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JP7499727B2 - Static induction equipment - Google Patents

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JP7499727B2 JP2021064540A JP2021064540A JP7499727B2 JP 7499727 B2 JP7499727 B2 JP 7499727B2 JP 2021064540 A JP2021064540 A JP 2021064540A JP 2021064540 A JP2021064540 A JP 2021064540A JP 7499727 B2 JP7499727 B2 JP 7499727B2
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Description

本開示は、静止誘導機器に関する。 This disclosure relates to stationary induction devices.

油入静止誘導電器の構成を開示した先行文献として、特開2014-7298号公報(特許文献1)がある。特許文献1に記載された油入静止誘導電器は、複数段の円板巻線と、内周絶縁筒および外周絶縁筒と、間隔リングとを備える。複数段の円板巻線は、軸方向に沿い、各段間に絶縁油の水平流路が形成されている。内周絶縁筒は、複数段の円板巻線の内周側に同軸的に設置され、最内周側の巻線と筒壁面との間で絶縁油の垂直流路が形成されている。外周絶縁筒は、複数段の円板巻線の外周側に同軸的に設置され、最外周側の巻線と筒壁面との間で絶縁油の垂直流路が形成されている。間隔リングは、円板巻線の最内周側および最外周側の少なくとも一方の巻線と、当該巻線と隣接する巻線との間に、配置されている。間隔リングにおいては、リング状のシールド導体の周方向に沿って巻線間の絶縁油の垂直流路を確保する絶縁性の間隔片が散在している。 JP 2014-7298 A (Patent Document 1) is a prior document that discloses the configuration of an oil-filled stationary induction electric appliance. The oil-filled stationary induction electric appliance described in Patent Document 1 includes a multi-stage disk winding, an inner insulating tube, an outer insulating tube, and a spacing ring. The multi-stage disk winding has horizontal flow paths for insulating oil formed between each stage along the axial direction. The inner insulating tube is installed coaxially on the inner side of the multi-stage disk winding, and a vertical flow path for insulating oil is formed between the innermost winding and the tube wall surface. The outer insulating tube is installed coaxially on the outer side of the multi-stage disk winding, and a vertical flow path for insulating oil is formed between the outermost winding and the tube wall surface. The spacing ring is disposed between at least one of the innermost and outermost windings of the disk winding and the winding adjacent to that winding. In the spacing ring, insulating spacing pieces that ensure vertical flow paths for insulating oil between the windings are scattered along the circumferential direction of the ring-shaped shield conductor.

特開2014-7298号公報JP 2014-7298 A

特許文献1に記載された静止誘導機器は、冷媒による冷却効率を向上できる余地がある。 The stationary induction machine described in Patent Document 1 has room for improving the cooling efficiency of the refrigerant.

本開示は上記の課題に鑑みてなされたものであって、冷媒による冷却効率を向上することができる、静止誘導機器を提供することを目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above problems, and aims to provide a stationary induction device that can improve the cooling efficiency of the refrigerant.

本開示に基づく静止誘導機器は、鉄心と、第1円筒巻線と、第2円筒巻線と、絶縁筒と、絶縁バリアとを備える。第1円筒巻線は、鉄心に巻回されている。第2円筒巻線は、鉄心に巻回され、第1円筒巻線の外側に位置する。絶縁筒は、第1円筒巻線と第2円筒巻線との間に配置されている。絶縁バリアは、絶縁筒の外周側に配置されている。絶縁筒と第2円筒巻線との間に、垂直方向に延在して冷媒が流れる第1垂直流路が形成されている。第2円筒巻線には、垂直方向に互いに間隔をあけて並び、第1垂直流路と連続しつつ水平方向に延在して冷媒が流れる複数の水平流路が形成されている。第2円筒巻線は、第1巻線セクションと、第2巻線セクションとを含む。第1巻線セクションには、複数の水平流路のみが形成されている。第2巻線セクションは、垂直方向において第1巻線セクションと間隔をあけて並んでいる。第2巻線セクションには、複数の水平流路、および、垂直方向に延在して冷媒が流れる第2垂直流路の、各々が形成されている。絶縁バリアは、第2巻線セクションの上面および内周側を覆っている。複数の水平流路は、第1水平流路と第1水平流路の高さより高い第2水平流路とを含む。第2水平流路は、第1巻線セクションと第2巻線セクションとの境界に位置し、かつ、第2垂直流路と連続している。 The stationary induction machine according to the present disclosure includes an iron core, a first cylindrical winding, a second cylindrical winding, an insulating tube, and an insulating barrier. The first cylindrical winding is wound around the iron core. The second cylindrical winding is wound around the iron core and is located outside the first cylindrical winding. The insulating tube is disposed between the first cylindrical winding and the second cylindrical winding. The insulating barrier is disposed on the outer circumferential side of the insulating tube. A first vertical flow path is formed between the insulating tube and the second cylindrical winding, extending vertically and through which a refrigerant flows. The second cylindrical winding is formed with a plurality of horizontal flow paths that are spaced apart from each other in the vertical direction and are continuous with the first vertical flow path and extend horizontally through which a refrigerant flows. The second cylindrical winding includes a first winding section and a second winding section. Only a plurality of horizontal flow paths are formed in the first winding section. The second winding section is spaced apart from the first winding section in the vertical direction. The second winding section is formed with a plurality of horizontal flow paths and a second vertical flow path that extends vertically and through which the coolant flows. The insulating barrier covers the upper surface and the inner peripheral side of the second winding section. The plurality of horizontal flow paths include a first horizontal flow path and a second horizontal flow path that is higher than the height of the first horizontal flow path. The second horizontal flow path is located at the boundary between the first winding section and the second winding section and is continuous with the second vertical flow path.

本開示によれば、第2円筒巻線の内部に形成された第2垂直流路と連続している第2水平流路の高さを第2垂直流路と連続していない第1水平流路の高さより高くして第2水平流路の流路面積を大きくすることにより、第2垂直流路を流れる冷媒の流量を確保して冷媒による冷却効率を向上することができる。 According to the present disclosure, by making the height of the second horizontal flow passage that is continuous with the second vertical flow passage formed inside the second cylindrical winding higher than the height of the first horizontal flow passage that is not continuous with the second vertical flow passage, and thereby increasing the flow passage area of the second horizontal flow passage, it is possible to ensure the flow rate of the refrigerant flowing through the second vertical flow passage and improve the cooling efficiency of the refrigerant.

一実施の形態に係る静止誘導機器の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a stationary induction device according to an embodiment; 図1のII部を拡大して部分断面図である。FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of a portion II in FIG. 1 . 第2円筒巻線の周囲に設けられた冷媒の流路を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a coolant flow path provided around the second cylindrical winding. 図3のIV-IV線矢印方向から見た部分断面図である。4 is a partial cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 . 図3のV-V線矢印方向から見た部分断面図である。4 is a partial cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 3 . 変形例に係る第2絶縁スペーサを示す部分断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a second insulating spacer according to a modified example.

以下、一実施の形態に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。なお、以下の実施の形態においては、静止誘導機器として内鉄形変圧器を例示して説明するが、静止誘導機器は、内鉄形変圧器に限られず、たとえばリアクトルなども含む。 A static induction device according to one embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following description of the embodiment, the same or corresponding parts in the drawings will be given the same reference numerals, and the description will not be repeated. Note that in the following embodiment, a core-type transformer will be described as an example of a static induction device, but the static induction device is not limited to a core-type transformer, and may also include, for example, a reactor.

図1は、一実施の形態に係る静止誘導機器の構成を示す斜視図である。図1においては、巻線の構成を説明するために、3つの巻線のうちの1つについて段階的にカットして図示している。図2は、図1のII部を拡大して部分断面図である。 Figure 1 is a perspective view showing the configuration of a stationary induction device according to one embodiment. In Figure 1, one of the three windings is cut in stages to explain the winding configuration. Figure 2 is an enlarged partial cross-sectional view of part II in Figure 1.

図1および図2に示すように、一実施の形態に係る静止誘導機器100は、鉄心110と、第1円筒巻線121と、第2円筒巻線122と、絶縁筒と、絶縁バリア127とを備える。本実施の形態に係る静止誘導機器100は、いわゆる内鉄形変圧器である。 As shown in Figures 1 and 2, the stationary induction device 100 according to one embodiment includes an iron core 110, a first cylindrical winding 121, a second cylindrical winding 122, an insulating cylinder, and an insulating barrier 127. The stationary induction device 100 according to this embodiment is a so-called core-type transformer.

鉄心110は、複数のケイ素鋼板が積層されて構成されている。本実施の形態に係る静止誘導機器100は3相変圧器であるため、鉄心110は3つの脚部を有している。鉄心110の各脚部に、脚部を中心軸とする円筒巻線が配置されている。 The iron core 110 is constructed by laminating multiple silicon steel plates. Since the stationary induction device 100 according to this embodiment is a three-phase transformer, the iron core 110 has three legs. A cylindrical winding is arranged on each leg of the iron core 110, with the leg as the central axis.

第1円筒巻線121は、鉄心110の脚部に巻回されている。第2円筒巻線122は、鉄心110の脚部に巻回され、第1円筒巻線121の外側に位置する。第1円筒巻線121および第2円筒巻線122の各々においては、被覆導線が円板状またはらせん状に巻回されている。 The first cylindrical winding 121 is wound around the legs of the iron core 110. The second cylindrical winding 122 is wound around the legs of the iron core 110 and is located outside the first cylindrical winding 121. In each of the first cylindrical winding 121 and the second cylindrical winding 122, a coated conductor wire is wound in a disk shape or a spiral shape.

鉄心110の脚部と第1円筒巻線121との間には、プレスボードまたはエポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる第1絶縁筒123が配置されている。第1円筒巻線121と第2円筒巻線122との間には、プレスボードまたはエポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる第2絶縁筒124が配置されている。第2円筒巻線122の外側に、プレスボードまたはエポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる第3絶縁筒125が配置されている。 A first insulating tube 123 made of an insulating material such as pressboard or epoxy resin is disposed between the legs of the iron core 110 and the first cylindrical winding 121. A second insulating tube 124 made of an insulating material such as pressboard or epoxy resin is disposed between the first cylindrical winding 121 and the second cylindrical winding 122. A third insulating tube 125 made of an insulating material such as pressboard or epoxy resin is disposed on the outside of the second cylindrical winding 122.

第1円筒巻線121と第1絶縁筒123との間には、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第1スペーサ131が第1円筒巻線121の周方向において等間隔に配置されている。 Between the first cylindrical winding 121 and the first insulating cylinder 123, multiple electrically insulating rectangular column-shaped first spacers 131 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first cylindrical winding 121.

第1スペーサ131は第1円筒巻線121と第1絶縁筒123との間に挟まれており、第1スペーサ131によって第1円筒巻線121と第1絶縁筒123との間の隙間が確保されている。本実施の形態においては、第1スペーサ131は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる。 The first spacer 131 is sandwiched between the first cylindrical winding 121 and the first insulating cylinder 123, and the first spacer 131 ensures a gap between the first cylindrical winding 121 and the first insulating cylinder 123. In this embodiment, the first spacer 131 is made of an insulating material such as epoxy resin.

第1円筒巻線121と第2絶縁筒124との間には、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第2スペーサ132が第1円筒巻線121の周方向において等間隔に配置されている。 Between the first cylindrical winding 121 and the second insulating cylinder 124, multiple electrically insulating rectangular column-shaped second spacers 132 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first cylindrical winding 121.

第2スペーサ132は第1円筒巻線121と第2絶縁筒124との間に挟まれており、第2スペーサ132によって第1円筒巻線121と第2絶縁筒124との間の隙間が確保されている。本実施の形態においては、第2スペーサ132は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる。 The second spacer 132 is sandwiched between the first cylindrical winding 121 and the second insulating cylinder 124, and the second spacer 132 ensures a gap between the first cylindrical winding 121 and the second insulating cylinder 124. In this embodiment, the second spacer 132 is made of an insulating material such as epoxy resin.

第2円筒巻線122と第2絶縁筒124との間には、電気絶縁性を有する複数の四角柱状の第3スペーサ133が第2円筒巻線122の周方向において等間隔に配置されている。 Between the second cylindrical winding 122 and the second insulating cylinder 124, multiple electrically insulating rectangular prism-shaped third spacers 133 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second cylindrical winding 122.

第3スペーサ133は第2円筒巻線122と第2絶縁筒124との間に挟まれており、第3スペーサ133によって第2円筒巻線122と第2絶縁筒124との間の隙間が確保されている。本実施の形態においては、第3スペーサ133は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる。 The third spacer 133 is sandwiched between the second cylindrical winding 122 and the second insulating cylinder 124, and the third spacer 133 ensures a gap between the second cylindrical winding 122 and the second insulating cylinder 124. In this embodiment, the third spacer 133 is made of an insulating material such as epoxy resin.

第2円筒巻線122の垂直方向の両端に対向するように、円環状のプレスボード126が配置されている。プレスボード126と第2円筒巻線122との間に、図示しない静電シールドが配置されている。 A circular pressboard 126 is arranged to face both vertical ends of the second cylindrical winding 122. An electrostatic shield (not shown) is arranged between the pressboard 126 and the second cylindrical winding 122.

絶縁バリア127は、第2絶縁筒124の外周側に配置されている。絶縁バリア127は、アングルプレスボードで構成されている。絶縁バリア127は、図2に示す第2円筒巻線122の高電界部HVを覆うように配置されている。 The insulating barrier 127 is disposed on the outer periphery of the second insulating cylinder 124. The insulating barrier 127 is made of angle pressboard. The insulating barrier 127 is disposed so as to cover the high electric field portion HV of the second cylindrical winding 122 shown in FIG. 2.

本実施形態においては、静止誘導機器100は、冷媒として、絶縁油を備えている。なお、冷媒は、絶縁油に限られず、絶縁ガスでもよい。冷媒は、自然対流によって静止誘導機器100の内部を循環する。 In this embodiment, the stationary induction device 100 is provided with insulating oil as a refrigerant. Note that the refrigerant is not limited to insulating oil and may be insulating gas. The refrigerant circulates inside the stationary induction device 100 by natural convection.

図3は、第2円筒巻線の周囲に設けられた冷媒の流路を示す部分断面図である。図3において、自然対流による冷媒の流れを矢印で示している。図2および図3に示すように、第2絶縁筒124と第2円筒巻線122との間に、垂直方向に延在して冷媒が流れる第1垂直流路D21が形成されている。第1垂直流路D21は、第3スペーサ133によって確保されている。 Figure 3 is a partial cross-sectional view showing the refrigerant flow path provided around the second cylindrical winding. In Figure 3, the arrows indicate the flow of refrigerant by natural convection. As shown in Figures 2 and 3, a first vertical flow path D21 is formed between the second insulating cylinder 124 and the second cylindrical winding 122, extending vertically and through which the refrigerant flows. The first vertical flow path D21 is secured by the third spacer 133.

第2円筒巻線122には、垂直方向に互いに間隔をあけて並び、第1垂直流路D21と連続しつつ水平方向に延在して冷媒が流れる複数の水平流路が形成されている。複数の水平流路は、複数の第1水平流路D11と第2水平流路D12とを含む。第2水平流路D12の高さH2は、複数の第1水平流路D11の各々の高さH1より高い。 The second cylindrical winding 122 has a plurality of horizontal flow paths that are arranged vertically at intervals from one another, extend horizontally while continuing with the first vertical flow path D21, and through which the refrigerant flows. The horizontal flow paths include a plurality of first horizontal flow paths D11 and a second horizontal flow path D12. The height H2 of the second horizontal flow path D12 is higher than the height H1 of each of the plurality of first horizontal flow paths D11.

第2円筒巻線122は、第1巻線セクション122aと、第2巻線セクション122bとを含む。第1巻線セクション122aには、複数の第1水平流路D11のみが形成されている。第2巻線セクション122bには、複数の第1水平流路D11、および、垂直方向に延在して冷媒が流れる第2垂直流路D22の、各々が形成されている。 The second cylindrical winding 122 includes a first winding section 122a and a second winding section 122b. The first winding section 122a has only a plurality of first horizontal flow paths D11. The second winding section 122b has a plurality of first horizontal flow paths D11 and a second vertical flow path D22 that extends vertically and through which the refrigerant flows.

第2巻線セクション122bは、垂直方向において第1巻線セクション122aと間隔をあけて並んでいる。第2水平流路D12は、第1巻線セクション122aと第2巻線セクション122bとの境界に位置し、かつ、第2垂直流路D22と連続している。 The second winding section 122b is aligned vertically with a gap between it and the first winding section 122a. The second horizontal flow path D12 is located at the boundary between the first winding section 122a and the second winding section 122b, and is continuous with the second vertical flow path D22.

絶縁バリア127は、第2巻線セクション122bの上面および内周側を覆っている。絶縁バリア127のうちの垂直方向に延在する部分は、第2絶縁筒124と第2円筒巻線122との間に位置している。絶縁バリア127のうちの水平方向に延在する部分は、静電シールドと第2円筒巻線122との間に位置している。絶縁バリア127によって、第1円筒巻線121と第2円筒巻線122との間の絶縁耐力が高められている。 The insulating barrier 127 covers the upper surface and inner peripheral side of the second winding section 122b. The vertically extending portion of the insulating barrier 127 is located between the second insulating tube 124 and the second cylindrical winding 122. The horizontally extending portion of the insulating barrier 127 is located between the electrostatic shield and the second cylindrical winding 122. The insulating barrier 127 increases the dielectric strength between the first cylindrical winding 121 and the second cylindrical winding 122.

第1垂直流路D21において絶縁バリア127が配置されていない部分の幅はW1である。第1垂直流路D21において絶縁バリア127が配置されている部分の絶縁バリア127と第2巻線セクション122bとの間に位置する第1垂直流路D21aの幅はW1aである。第1垂直流路D21aの幅W1aは、第1垂直流路D21の幅W1より小さい。第1垂直流路D21aは、絶縁バリア127と第2巻線セクション122bとの間に挟まれている、電気絶縁性を有する図示しないスペーサによって確保されている。 The width of the portion of the first vertical flow path D21 where the insulating barrier 127 is not arranged is W1. The width of the first vertical flow path D21a located between the insulating barrier 127 and the second winding section 122b in the portion of the first vertical flow path D21 where the insulating barrier 127 is arranged is W1a. The width W1a of the first vertical flow path D21a is smaller than the width W1 of the first vertical flow path D21. The first vertical flow path D21a is secured by an electrically insulating spacer (not shown) that is sandwiched between the insulating barrier 127 and the second winding section 122b.

図4は、図3のIV-IV線矢印方向から見た部分断面図である。図4に示すように、第1水平流路D11は、第1巻線セクション122aおよび第2巻線セクション122bの各々において周方向に互いに間隔をあけて配置された複数の第1絶縁スペーサ140によって確保されている。 Figure 4 is a partial cross-sectional view taken along the line IV-IV in Figure 3. As shown in Figure 4, the first horizontal flow path D11 is ensured by a plurality of first insulating spacers 140 spaced apart from one another in the circumferential direction in each of the first winding section 122a and the second winding section 122b.

第1絶縁スペーサ140は、略直方体状の形状を有している。第1絶縁スペーサ140は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる。第1絶縁スペーサ140は、第3スペーサ133および第4スペーサ134の各々と係合している。具体的には、第1絶縁スペーサ140には、第3スペーサ133および第4スペーサ134とそれぞれ係合する2つの凹部が形成されている。 The first insulating spacer 140 has a generally rectangular parallelepiped shape. The first insulating spacer 140 is made of an insulating material such as epoxy resin. The first insulating spacer 140 engages with each of the third spacer 133 and the fourth spacer 134. Specifically, the first insulating spacer 140 has two recesses formed therein that engage with the third spacer 133 and the fourth spacer 134, respectively.

第4スペーサ134は、第2円筒巻線122と第3絶縁筒125との間に挟まれており、四角柱状の形状を有している。複数の第4スペーサ134は、第2円筒巻線122の周方向において等間隔に配置されている。第4スペーサ134は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料からなる。 The fourth spacer 134 is sandwiched between the second cylindrical winding 122 and the third insulating cylinder 125, and has a rectangular prism shape. The multiple fourth spacers 134 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second cylindrical winding 122. The fourth spacer 134 is made of an insulating material such as epoxy resin.

第2垂直流路D22は、第2巻線セクション122bのターン間に、電気絶縁性を有する図示しないスペーサが配置されることにより確保されている。第2垂直流路D22の幅は、W2である。第2垂直流路D22の幅W2は、第1垂直流路D21aの幅W1aより大きい。 The second vertical flow path D22 is ensured by disposing electrically insulating spacers (not shown) between the turns of the second winding section 122b. The width of the second vertical flow path D22 is W2. The width W2 of the second vertical flow path D22 is greater than the width W1a of the first vertical flow path D21a.

図5は、図3のV-V線矢印方向から見た部分断面図である。図5に示すように、静止誘導機器100は、第1巻線セクション122aと第2巻線セクション122bとの間に挟まれて第2水平流路D12を確保する複数の第2絶縁スペーサ150をさらに備える。 Figure 5 is a partial cross-sectional view taken along the V-V line in Figure 3. As shown in Figure 5, the stationary induction device 100 further includes a plurality of second insulating spacers 150 sandwiched between the first winding section 122a and the second winding section 122b to ensure a second horizontal flow path D12.

第2絶縁スペーサ150の厚さは、第1絶縁スペーサ140の厚さより厚い。これにより、第2水平流路D12の高さH2が、複数の第1水平流路D11の各々の高さH1より高くなっている。 The thickness of the second insulating spacer 150 is greater than the thickness of the first insulating spacer 140. As a result, the height H2 of the second horizontal flow path D12 is greater than the height H1 of each of the multiple first horizontal flow paths D11.

複数の第2絶縁スペーサ150の各々は、垂直方向から見て、第2円筒巻線122の内周側から外周側に行くにしたがって第2円筒巻線122の周方向の長さが長くなっている扇状の形状を有している。これにより、図5に示す第2水平流路D12の外周側の端部の幅L2が、図4に示す第1水平流路D11の外周側の端部の幅L1より小さくなっている。第2絶縁スペーサ150には、第3スペーサ133および第4スペーサ134とそれぞれ係合する2つの凹部が形成されている。 Each of the multiple second insulating spacers 150 has a fan-like shape in which the circumferential length of the second cylindrical winding 122 increases from the inner side to the outer side of the second cylindrical winding 122 when viewed vertically. As a result, the width L2 of the outer end of the second horizontal flow path D12 shown in FIG. 5 is smaller than the width L1 of the outer end of the first horizontal flow path D11 shown in FIG. 4. The second insulating spacer 150 has two recesses that engage with the third spacer 133 and the fourth spacer 134, respectively.

本実施の形態に係る静止誘導機器100においては、複数の第1水平流路D11の各々の高さH1より高い高さH2を有する第2水平流路D12が、第1巻線セクション122aと第2巻線セクション122bとの境界に位置し、かつ、第2垂直流路D22と連続している。これにより、第2垂直流路D22に多くの冷媒を導入することができる。その結果、第2垂直流路D22によって、幅の狭い第1垂直流路D21aを補って第2巻線セクション122bの第1水平流路D11に十分な流量で冷媒を供給することができ、冷媒の冷却効率を向上することができる。 In the stationary induction device 100 according to this embodiment, the second horizontal flow path D12, which has a height H2 higher than the height H1 of each of the multiple first horizontal flow paths D11, is located at the boundary between the first winding section 122a and the second winding section 122b, and is continuous with the second vertical flow path D22. This allows a large amount of refrigerant to be introduced into the second vertical flow path D22. As a result, the second vertical flow path D22 can compensate for the narrow first vertical flow path D21a and supply refrigerant to the first horizontal flow path D11 of the second winding section 122b at a sufficient flow rate, thereby improving the cooling efficiency of the refrigerant.

また、第2円筒巻線122の高電界部HVを覆うように絶縁バリア127を配置することにより、第1円筒巻線121と第2円筒巻線122との間の絶縁耐力を高めることができる。 In addition, by arranging an insulating barrier 127 to cover the high electric field portion HV of the second cylindrical winding 122, the dielectric strength between the first cylindrical winding 121 and the second cylindrical winding 122 can be increased.

本実施の形態に係る静止誘導機器100においては、複数の第2絶縁スペーサ150の各々は、垂直方向から見て、第2円筒巻線122の内周側から外周側に行くにしたがって第2円筒巻線122の周方向の長さが長くなっている扇状の形状を有している。これにより、垂直方向から見た第2水平流路D12の外周側の端部の幅L2を第1水平流路D11の外周側の端部の幅L1より小さくすることができるため、第1絶縁スペーサ140を配置した場合に比較して、より多くの冷媒を第2垂直流路D22に導入することができる。ひいては、第2巻線セクション122bを効果的に冷却することができる。 In the stationary induction device 100 according to this embodiment, each of the second insulating spacers 150 has a fan-like shape in which the circumferential length of the second cylindrical winding 122 increases from the inner periphery to the outer periphery of the second cylindrical winding 122 when viewed vertically. This makes it possible to make the width L2 of the outer periphery end of the second horizontal flow path D12 smaller than the width L1 of the outer periphery end of the first horizontal flow path D11 when viewed vertically, so that more refrigerant can be introduced into the second vertical flow path D22 than when the first insulating spacer 140 is disposed. As a result, the second winding section 122b can be effectively cooled.

図6は、変形例に係る第2絶縁スペーサを示す部分断面図である。図6においては、図5と同一の断面視にて図示している。 Figure 6 is a partial cross-sectional view showing a second insulating spacer according to a modified example. In Figure 6, the cross-sectional view is the same as in Figure 5.

図6に示すように、変形例に係る静止誘導機器においては、複数の第2絶縁スペーサ150aの各々は、垂直方向から見て、菱形状の形状を有している。第2絶縁スペーサ150aには、第3スペーサ133および第4スペーサ134とそれぞれ係合する2つの凹部が形成されている。 As shown in FIG. 6, in the static induction device according to the modified example, each of the second insulating spacers 150a has a diamond shape when viewed from the vertical direction. The second insulating spacer 150a has two recesses formed therein that engage with the third spacer 133 and the fourth spacer 134, respectively.

第2水平流路D12は、垂直方向から見て、第2垂直流路D22との接続箇所の外周側において幅L3が最も狭くなっている狭窄部Nを有する。これにより、より多くの冷媒を第2垂直流路D22に導入することができる。また、狭窄部Nの外周側においては、垂直方向から見た第2水平流路D12の幅が広くなっているため、第2水平流路D12を流れる冷媒と第2円筒巻線122との接触面積を増やすことができる。その結果、第1巻線セクション122aおよび第2巻線セクション122bの各々を効果的に冷却することができる。 The second horizontal flow path D12 has a narrowed portion N where the width L3 is narrowest on the outer periphery of the connection point with the second vertical flow path D22 when viewed from the vertical direction. This allows more refrigerant to be introduced into the second vertical flow path D22. In addition, the width of the second horizontal flow path D12 is wider on the outer periphery of the narrowed portion N when viewed from the vertical direction, so the contact area between the refrigerant flowing through the second horizontal flow path D12 and the second cylindrical winding 122 can be increased. As a result, each of the first winding section 122a and the second winding section 122b can be effectively cooled.

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本開示の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。 The above disclosed embodiments are illustrative in all respects and are not intended to be a basis for restrictive interpretation. Therefore, the technical scope of this disclosure is not interpreted solely by the above described embodiments, but is defined based on the claims. It also includes all modifications that are equivalent in meaning to and within the scope of the claims.

100 静止誘導機器、110 鉄心、121 第1円筒巻線、122 第2円筒巻線、122a 第1巻線セクション、122b 第2巻線セクション、123 第1絶縁筒、124 第2絶縁筒、125 第3絶縁筒、126 プレスボード、127 絶縁バリア、131 第1スペーサ、132 第2スペーサ、133 第3スペーサ、134 第4スペーサ、140 第1絶縁スペーサ、150,150a 第2絶縁スペーサ、D11 第1水平流路、D12 第2水平流路、D21a,D21 第1垂直流路、D22 第2垂直流路、HV 高電界部、N 狭窄部。 100 Stationary induction machine, 110 Iron core, 121 First cylindrical winding, 122 Second cylindrical winding, 122a First winding section, 122b Second winding section, 123 First insulating tube, 124 Second insulating tube, 125 Third insulating tube, 126 Pressboard, 127 Insulating barrier, 131 First spacer, 132 Second spacer, 133 Third spacer, 134 Fourth spacer, 140 First insulating spacer, 150, 150a Second insulating spacer, D11 First horizontal flow path, D12 Second horizontal flow path, D21a, D21 First vertical flow path, D22 Second vertical flow path, HV High electric field section, N Narrowing section.

Claims (3)

鉄心と、
前記鉄心に巻回された第1円筒巻線と、
前記鉄心に巻回され、前記第1円筒巻線の外側に位置する第2円筒巻線と、
前記第1円筒巻線と前記第2円筒巻線との間に配置された絶縁筒と、
前記絶縁筒の外周側に配置された絶縁バリアとを備え、
前記絶縁筒と前記第2円筒巻線との間に、垂直方向に延在して冷媒が流れる第1垂直流路が形成されており、
前記第2円筒巻線には、垂直方向に互いに間隔をあけて並び、前記第1垂直流路と連続しつつ水平方向に延在して前記冷媒が流れる複数の水平流路が形成されており、
前記第2円筒巻線は、
前記複数の水平流路のみが形成されている第1巻線セクションと、
垂直方向において前記第1巻線セクションと間隔をあけて並び、前記複数の水平流路、および、垂直方向に延在して前記冷媒が流れる第2垂直流路の、各々が形成されている第2巻線セクションとを含み、
前記絶縁バリアは、前記第2巻線セクションの上面および内周側を覆っており、
前記複数の水平流路は、第1水平流路と該第1水平流路の高さより高い第2水平流路とを含み、
前記第2水平流路は、前記第1巻線セクションと前記第2巻線セクションとの境界に位置し、かつ、前記第2垂直流路と連続しており、
前記第2円筒巻線の内部に形成された前記第2垂直流路と連続している前記第2水平流路の高さを前記第2垂直流路と連続していない前記第1水平流路の高さより高くして前記第2水平流路の流路面積を大きくすることにより、前記第2垂直流路を流れる前記冷媒の流量を確保することができる、静止誘導機器。
With iron core,
a first cylindrical winding wound around the iron core;
a second cylindrical winding wound around the iron core and positioned outside the first cylindrical winding;
an insulating cylinder disposed between the first cylindrical winding and the second cylindrical winding;
an insulating barrier disposed on an outer circumferential side of the insulating cylinder;
a first vertical flow passage extending vertically and through which a refrigerant flows is formed between the insulating cylinder and the second cylindrical winding;
the second cylindrical winding is provided with a plurality of horizontal flow passages arranged at intervals in a vertical direction, extending horizontally while being continuous with the first vertical flow passage, through which the refrigerant flows;
The second cylindrical winding is
a first winding section in which only the plurality of horizontal flow paths are formed;
a second winding section aligned with the first winding section in a vertical direction and spaced apart from the first winding section, in which the horizontal flow paths and second vertical flow paths extending in the vertical direction and through which the coolant flows are formed,
the insulating barrier covers a top surface and an inner peripheral side of the second winding section;
The plurality of horizontal flow paths include a first horizontal flow path and a second horizontal flow path that is higher than the height of the first horizontal flow path,
the second horizontal flow passage is located at a boundary between the first winding section and the second winding section and is continuous with the second vertical flow passage ;
a flow area of the second horizontal flow path is increased by making a height of the second horizontal flow path, which is continuous with the second vertical flow path formed inside the second cylindrical winding, higher than a height of the first horizontal flow path, which is not continuous with the second vertical flow path, thereby ensuring a flow rate of the refrigerant flowing through the second vertical flow path .
前記第1巻線セクションと前記第2巻線セクションとの間に挟まれて前記第2水平流路を確保する複数の絶縁スペーサをさらに備え、
前記複数の絶縁スペーサの各々は、垂直方向から見て、前記第2円筒巻線の内周側から外周側に行くにしたがって前記第2円筒巻線の周方向の長さが長くなっている扇状の形状を有している、請求項1に記載の静止誘導機器。
a plurality of insulating spacers sandwiched between the first winding section and the second winding section to define the second horizontal flow path;
2. The stationary induction device according to claim 1, wherein each of the plurality of insulating spacers has a sector shape, when viewed in a vertical direction, in which a circumferential length of the second cylindrical winding increases from an inner periphery side to an outer periphery side of the second cylindrical winding.
前記第1巻線セクションと前記第2巻線セクションとの間に挟まれて前記第2水平流路を確保する複数の絶縁スペーサをさらに備え、
前記複数の絶縁スペーサの各々は、垂直方向から見て、菱形状の形状を有しており、
前記第2水平流路は、垂直方向から見て、前記第2垂直流路との接続箇所の外周側において幅が最も狭くなっている狭窄部を有する、請求項1に記載の静止誘導機器。
a plurality of insulating spacers sandwiched between the first winding section and the second winding section to define the second horizontal flow path;
Each of the plurality of insulating spacers has a diamond shape when viewed in a vertical direction,
The stationary induction device according to claim 1 , wherein the second horizontal flow path has a narrowed portion, the narrowest in width on an outer circumferential side of a connection point with the second vertical flow path, as viewed in the vertical direction.
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