KR970001379B1

KR970001379B1 - 정지유도전기기기

Info

Publication number: KR970001379B1
Application number: KR1019920008977A
Authority: KR
Inventors: 아끼후미 이누이; 쓰네하루 이마니시
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 아오이 죠이찌
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1997-02-05
Anticipated expiration: 2012-05-27
Also published as: EP0516078B1; EP0516078A3; CA2069679C; JPH04348508A; DE69208734T2; US5990775A; EP0516078A2; CA2069679A1; DE69208734D1; KR920022331A

Abstract

내용 없음.

Description

정지유도전기기기

제1도는 본 발명에 쉬트권선형 변압기의 일실시예의 단면도.

제2도는 쉴드링과 이 링과 접촉되는 절연부재간의 전계를 나타낸 그래프.

제3도는 본 발명에 의한 정전쉴드의 일실시예의 확대도.

제4도는 본 발명에 의한 정전쉴드의 다른 실시예의 확대도.

제5도는 본 발명의 일실시예의 동작을 설명하는 그래프.

제6도는 본 발명에 의한 4각도체로 각각 구성된 디스크코일을 갖는 변압기의 일실시예의 단면도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

제8도는 본 발명에 의한 정전쉴드의 일실시예의 단면도.

제9도는 본 발명에 의한 정전쉴드의 다른 실시예의 단면도.

제10도는 본 발명에 의한 정전쉴드의 또다른 실시예의 단면도.

본 발명은 특히 권선단부에서의 전계(electric field)를 완화하여 기기의 전력손실을 감소시킬 수 있는 정지유도전기기기(static ele-ctric apparatus)에 관한 것이다.

변압기나 리액터등의 정지유도전기기기의 고전압화의 대용량화에 대한 가장 중요한 기술과제는 높은 절연강도(dielectric strength)를 제공하여 전력손실을 감소시키는 방법이다.

철심(iron core)위에 각각 막금속쉬트와 절연쉬트를 교호로 중첩시켜 제조되는 저전압권선과 고전압권선을 갖는 소위 쉬트권선형(sheet winding type) 변압기가 있다.

이형의 변압기는 한편으로는 철침창의 권선스테이스팩터가 양호하다는 이점을 갖는 반면에 다음과 같은 결점들을 갖고 있다. 전계를 완화시키는 정전쉴드는 통상 고전압권선단부에 위치시키고 이 권선단부에서의 전계를 완화시키기 위해 가능한한 권선가까이에 정전쉴드(electrostatic shield)를 위치시키는 것이 바람직하다. 또 쉴드자체 가까이의 전계를 완화시키고 권선의 단부에서의 전계를 충분히 완화시키기 위하여 각 쉴드가 충분히 큰 사이즈를 갖을 필요가 있다.

특히 권선의 외주측의 정전쉴드가 권선의 외경과 동일한 내경을 갖고, 서로 밀착되는 것이 바람직하다. 이러기 위하여 고정밀도를 갖는 가공기계와 동시에 부품들을 고정밀 조립하는 고레벨의 조립기술에 대한 고레벨의 작업기술이 요망된다.

종래에는 기기의 성능을 최대로 실현시키기 위해 복잡한 형태의 정전쉴드와 복잡한 몰딩다이가 사용되었으며, 그 신뢰성을 향상시키기 위하여 절연층으로 쉴드링을 커버하고 있었으나, 이들 방법은 높은 제조원가를 초래하여 변압기를 고가화하고, 또한 권선이 정격(rating)에 따라서 정전쉴드의 형태와 크기를 바꿀 필요가 있어 고가의 다이를 갖을 필요가 있고 작업효율을 저하시켰다.

고전압권선용 정전쉴드는 권선외주부에 비교적 용이하게 장착시킬 수 있으나, 권선의 내주부에 정전쉴드를 장착하는 경우에는 전계의 완화를 향상시키기 위하여 직경을 크게 만들면 저전압권선과 고전압권선간의 갭(gap)이 그에 따라 커져서 권선전체의 치수가 커진다. 그러므로 저전압권선을 위치시킨후에 정전쉴드를 고전압권선의 내주면에 장착할 수 없었다. 따라서 정전쉴드를 장착 고정하기 위해 노력과 시간을 요하였다.

정지유도전기기기의 전압과 용량이 커질수록 이 기기에 사용되는 정전쉴드는 커지고 무거워져서 이 쉴드를 지지하는 지지부재를 필요로 한다. 따라서 고전워의 정전쉴드와 접지전위의 지지부재간의 절연강도의 향상이 필요하고 운전중이나 수송중의 기계적 진동에 견딜수 있는 정전쉴드를 제공할 필요가 있다.

고전압대용량형인 쉬트권선형 변압기의 고전압권선의 단부에 있어서의 자속누설(flux leakage)로 인하여 와전류 손실(eddy current loss)이 증가됨을 알 수 있다.이것을 방지하기 위하여 전계를 완화하는 정전쉴드를 사용하여 와전류 손실을 감소시키는 것을 생각할 수 있다. 그러나 여기서 정전쉴드는 금속테이프를 1회 감지않은(단락 형성없음) 절연철심과 이 금속테이프를 피복하는 절연층을 갖고 있으므로 제존하는데 많은 노력을 필요로 하고, 또한 이 쉴드가 무겁기 때문에 쉬트권선에 부착된 쉴드를 지지하기 위해 보강 지지물을 설비할 필요가 있게 된다.

테이프 또는 쉬트권선의 단부에 집중된 전계를 완화시키기 위하여 절연층이 어느정도 두께를 가질 필요가 있으나, 이 절연층이 두꺼우면 쉴드금속면이 이 절연층 두께만큼 권선과 간격이 떨어져서 전계완화 효과를 저하시킨다. 결국 전계완화 효과를 향상시키기 위하여 쉴드의 사이즈가 커져서 기기가 대형화된다.

상술한 문제점들은 각각 절연 4각도체로 형성되는 디스크코일이 철심에 장착되는 형의 변압기에도 존재한다. 이형의 변압기에서는 복수의 디스크코일이 권선축심방향으로 서로 적층되고 내부결선되어 저전압 및 고전압권선을 형성한다. 이 변압기의 경우에도 권선단부에서의 전계를 완화시키기 위하여 권선의 단부면을 향해서 정전쉴드가 장착된다.

이 경우에 가능한한 권선단부면 가까이에 정전쉴드를 장착하는 것이 요구된다. 쉴드와 권선간 또는 쉴드와 쉴드지지물과의 사이의 갭으로의 전계집중을 피하기 위하여 또 정전쉴드자체로의 전계집중을 완화시키기 위하여 이 쉴드가 특정형태를 갖도록 구성되는 것이 요구된다. 이러기 위하여 특정다이를 형성하여 몰딩된 정전쉴드를 장착한다.

상술한 바와 같이 디스크코일들을 사용한 변압기의 경우에도 쉬트권선형 변압기의 경우와 같이 높은 제작원가와 다수의 제작공정을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 권선과 밀접하게 정전쉴드를 장착함으로써 정전쉴드와 권선간의 절연강도를 향상시킬 수 있고 이 정전쉴드의 제조 및 장착을 간단화할 수 있고 저원가이고 고신뢰성을 갖는 정전쉴드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 권선과 밀착되도록 정전쉴드를 장착함으로써 권선의 기계적 강도와 정전쉴드를 향상시킬 수 있고, 와전류 손실을 감소시킬 수 있는 정지유도전기기기를 제공하는데 있다.

본 발명의 하나의 태양에 의하면 상기 정지유도전기기기는 철심과 상기 철심에 감긴 권선 및 상기 권선의 단부에 장착된 정전쉴드링을 포함하여, 상기 정전쉴드링의 단부에는 탄성을 갖는 몰딩된 절연부재가 부착된다.

본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기 정지유도전기기기는 철심과 상기 철심에 감긴 권선 및 상기 원선의 단부에 부착된 정전쉴드링을 포함하여, 상기 정전쉴드링이 탄성재료로 제조된다.

탄성을 갖는 몰딩된 절연부재는 권선의 단부에 장착된 정전쉴드링의 단부에 부착되거나 또는 정전쉴드링이 탄성재료로 제조된다. 따라서 정전쉴드가 소형인 경우에도 쉴드의 정밀한 형태를 용이하게 얻을 수 있어 권선의 단부에서의 전계를 신뢰성있게 완화한다. 권선의 단부와 정전쉴드의 단부와의 사이의 절연강도를 향상시킬 수 있고, 한편 와전류 손실을 감소시키고 정전쉴드를 장착하기 쉽게 하고, 기계적 강도를 향상시킨다.

본 발명을 제1도를 참조하여 더 상세하게 설명하겠다.

이하의 설명에는 주로 쉬트권선형 변압기를 설명하겠으나 본 발명이 4각 권선으로된 변압기등 다른 정지유도전기기기에도 적용가능함을 주기해둔다.

제1도는 정지유도전기기기의 일예로서 쉬트권선형 변압기의 내부구성을 나타내고 있다. 저전압권선(4)과 고전압권선(5)이 철심(1)의 절연통(6)위에 형성되고 각 권선은 금속쉬트와 절연막이 교호로 겹쳐서 형성되어 있다. 이들 권선(4,5)은 요크(7)등의 접지전위부재로부터 전기적으로 절연되도록 지지되어 있고 절연유 또는 절연가스등의 액상 또는 기상의 절연매체를 담은 탱크(9)내에 합입되어 있다. 자기쉴드(10,11)은 탱크(9)의 벽들과 권선들(4,5)의 대향면들과의 사이에 권선 축심방향으로 설비되어 있다. 전계를 완화시키는 정전쉴드는 모두 6개이고 저전압권(4)의 외주의 상하단부와 고전압권선(5)의 내주 및 외주에 장착되어 있다.

이들 정전쉴드는 정전쉴드링들(21A,21B,22A,22B,23A,23B)과 몰딩된 절연부재들(24A,24B,24C,24D,25A,25B,25C,25D,26A,26B,26C,26D)로 구성되어 있다. 몰딩된 절연부재들(24A,24B)은 쉴드링(21A)의 상하쪽에 권선 축심방향으로 부착되어 있다. 다른쌍의 쉴드링은 그의 표면 도는 전체를 도체 또는 반도체로 제조한다.

절연부재도 제1도에 나타낸 것과 같이 마찬가지로 부착되어 있다. 절연부재는 고무 및 열가소성 엘라스토머와 같은 탄성부재로 제조된 것이다. 이 실시예에서는 몰딩된 절연부재들이 정전쉴드링의 상하에 부착되어 있으나, 이 절연부재가 어느 경우에는 전계강도가 높은 정전쉴드의 한쪽에만 부착되어 상당히 좋은 효과를 제공한다. 이들 절연부재들은 정전쉴드링과의 접촉형태가 링에 단단히 끼워지도록 성형되어 있다.

탄성부재가 가요초기 탄성계수가 10²~10⁴kg/m²인 것이 바람직하고 이 범위의 탄성계수를 갖는 고무 또는 열가소성 엘라스토머들이 적합한 탄성을 갖으므로 이 탄성부재가 쉴드링과 양호한 부착성을 갖으며 쉴드링과 갭없이 장착할 수 있다. 또 이 범위의 탄성계수를 갖는 절연부재는 적합한 강성을 가지므로 절연지지부재에 의해서 권선 축심방향으로 죄어질때에도 변형되기 어렵고, 충분한 기계적 강도를 제공한다.

상기와 같이 구성된 이 실시예의 쉬트권선형 변압기는 전계강도가 높은 정전쉴드링의 대향단부가 몰딩된 절연부재와 밀접되어 완전히 피복되기 때문에 각 쉴드링의 대향단부에서의 전계를 신뢰성있게 완화시킬 수 있다. 또한 졀연부재가 탄성을 갖으므로 절연부재와 쉴드링이 전혀 갭없이 밀접되기 때문에 기기의 특히 가스절연형 기기의 미세갭에 전계가 집중될지라도 절연파괴를 방지할 수 있다. 따라서 상당히 절연강도를 향상시킨다.

쉴드링과 절연부재와의 사이의 접촉영역에서의 계산된 전계를 제2도에 나타냈다. 제2도에 나타낸 것과 같이 링의 표면의 점(A)에서의 전계는 이점이 접촉영역에 가까와질수록 크게 상승된다(접촉위치에 관계되어 중심각(θ)에 적어지므로), 전계가 절연매체의 절연파괴 한계치보다도 커지면 절연파괴가 발생한다. 따라서 쉴드링과 밀접하여 그들사이에 갭을 형성하지 않게하는 형태를 갖는 절연부재를 몰딩시킬 필요가 있다. 몰딩될 절연부재의 탄성이 그들간을 밀접되도록 하는 것이다. 이와 같이 전계가 접촉영역에 집중되는 것을 방지하여 절연강도를 향상시킨다.

절연부재가 열가소성수지 즉 엘라스토머들로 제조된 경우에 소망하는 형태로 몰딩하기가 용이하고 기계가 공없이 쉴드링과 일체로 몰딩된다.

유전률등의 최적의 전기적 특성 강성등의 최적의 기계적 특성 및 최적재료가 정지유도전기기기의 정격에 따라서 선택된다면 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이 절연부재가 낮은 유전률을 갖는 재료로 제조되면 설사 쉴드링과 몰딩된 절연부재간에 미세갭이 형성되더라도 미세갭간의 전계를 적게할 수 있다. 이것은 갭에 있어서의 전계가 몰딩된 절연부재의 유전률에 대한 갭내의 절연매체의 유전률의 비에 반비례하기 때문이다.

절연부재의 재료는 상기 범위내의 탄성계수를 갖는한 고무나 엘라스토머들에 한정되는 것은 아니고 예를 들어 폴리에틸펜텐등의 우수한 전기적 및 기계적 특성들을 갖는 다른 가소성 재료를 사용할 수도 있다.

몰딩된 절연부재가 탄성재료로 제조되므로 기계적 진동과 충격을 흡수하는 우수한 능력을 갖는다. 기기부품간의 상대위치가 운전중 또는 수송중에 변위되기 어려워 기계적 특성 및 전기적 특성이 저하되지 않는다. 또 몰딩된 절연부재의 단부를 권선높이와 심맞춤을 함으로써 권선들과 정전쉴드들을 일체로 지지함으로써 지지구조물을 간단화할 수 있다.

정전쉴드링에 부착된 몰딩된 탄성을 갖는 절연부재의 구조는 제1도에 나타낸 구조에 한정되는 것이 아니고 제3도에 나타낸 것과 같이 정전쉴드링(27)이 절연시 또는 막과 같은 절연부재(28)로 피복된 다음 상하대향단부에 몰딩된 탄성절연부재들(29A,29B)을 링(27)에 부착할 수도 있다. 그와 같은 구조로 정전쉴드링이 절연부재로 완전히 덮여 보호되고 상하 대향단부에서 몰딩된 절연부재들에 의해서 지지된다. 따라서 쉴드링과 지지절연재료들과의 사이에 전혀 갭이 형성되지 않는다.

또 쉴드링이 절연부재로 완전히 피복되므로 절연강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

몰딩된 절연부재(29)의 재료는 쉴드링(27)을 피복하는 절연부재(28)의 유전률보다도 낮은 유전률을 갖고 있다. 예를들면 피복절연부재(28)는 유전률이 3.2정도인 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)로 제조되고 몰딩된 절연부재(29)는 유전률이 2.1정도인 폴리메틸펜텐이나 유전률이 2.6정도인 올레핀계 엘라스토머들의 낮은 유전률을 갖는 재료로 제조된다.

제4도에 나타낸 것과 같이 제3도에 나타낸 정전쉴드를 다른 절연부재(30)으로 피복하기도 한다. 이 구조로는 정전쉴드링(27)과 몰딩된 절연부재들(29)이 더욱 완전하게 일체화 되어 그들간의 접착성을 향상시켜 정전쉴드를 장착하기 쉽게 한다.

또 외부절연부재(30)는 쉴드링(27)위의 절연부재(28)와 몰딩된 절연부재(29)와의 사이에 부분방전이 발생되는 경우에도 더 이상 방전을 방지할 수 있다. 따라서 더 높은 절연강도와 신뢰성을 갖는 정전쉴드를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이 몰딩된 절연부재(29)가 쉴드링(27)을 피복하는 절연부재(28)의 유전률 보다도 낮은 유전률을 갖는 재료로 제조될 경우에는 설혹 몰딩된 절연부재(29)와 쉴드링(27)과의 사이에 미세갭이 있더라도 전계를 저감시킬 수 있다. 몰딩된 절연부재(29)와 피복절연부재(29)와의 사이의 갭에서의 계산된 전계를 그와같은 2중절연부재의 특징효과를 확인하기 위하여 제5도에 나타냈다.

이 경우에는 유전률이 3.2인 피복절연부재를 사용했다. 좌표는 전계를 퍼센트(%)로 표시했다. 플스케일(100%)은 유전률이 4.5인 몰딩된 절연부재를 나타낸다. 이 그래프에 나타낸 것과 같이 몰딩된 절연부재와 피복절연부재와의 사이의 갭에서의 전계는 몰딩된 절연부재의 유전률에 따라서 변화한다. 몰딩된 절연부재의 유전률이 작을수록 가스캡으로의 전계집중이 더욱 완화된다.

이것은 작은 유전률을 갖는 몰딩된 절연부재가 SF₆가스등의 기상 절연매체를 사용하는 변압기용으로 사용되는 경우에 이 절연구조가 높은 절연강도를 갖으므로 더욱 신뢰성있는 정전쉴드를 얻을 수 있다.

제3도 및 제4도에 나타낸 실시예들에 있어서의 피복절연부재(28)와 외부절연부재(30)는 열수축성 재료로 제조할 수도 있다.

절연부재들(28,30)을 가열함으로써 쉴드링(27), 몰딩된 절연부재들(29A,20B) 및 피복절연부재(28) 및 외부절연부재(30)를 일체적으로 부착시킬 수 있어 전계완화와 절연강도를 더욱 향상시킨다. 이상 설명에서 몰딩된 절연부재들(29A,29B)은 정전쉴드링(27)에 그 상하단부에서 부착된다. 전술한 바와 같이 몰딩된 절연부재를 어느 경우에는 정전쉴드링의 상하단부중의 하나인 단부에만 부착하고, 몰딩된 절연부재들(29A,29B)의 형태와 크기를 소망하는대로 바꿀수도 있다.

쉴드링(27)과 몰딩된 절연부재(29A,29B)를 열수축 테플론(상표명)등의 열수축 절연튜브(36)에 의해 일체로 피복한다음 가열하거나 또는 쉴드링(27)을 도체층(28)과 절연층(30)에 의해 피복한다음 몰딩된 절연부재(29A,29B)와 절연층(30)을 열수축 절연튜브(36)에 의해 일체로 피복한 후, 가열하여 완전히 밀접된 부품들을 갖는 정전쉴드를 얻을 수 있다.

제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있다. 제6도에서 변압기는 각 절연 4각도체 권선으로 형성된 후, 이들이 서로 적층된 디스크코일들(14)을 갖고 있다. 제6도에 나타낸 변압기는 복수의 디스크코일(14)을 적층하여 배선된 저전압권선(4)과 고전압권선(5)을 갖고 있다. 정전쉴드링들(33A,33B,33C,33D)이 저전압권선(4)과 고전압권선(5)의 상하면에 대향 배설되어 권선에 대향한 정전쉴드링들에 고무 및 엘라스토머등의 탄성재료로 제조된 몰딩된 절연부재들(31A,31B,31C,31D)이 부착되어 있다. 또 이 실시예에서는 정전쉴드링들과 부착된 몰딩된 절연부재들(31A,31B,31C,31D)이 다른 절연부재들로 피복될 수도 있다. 정전쉴드의 단부들은 부착된 최적이고 최소형태를 갖는 몰딩된 절연부재에 의해서 보호되어 권선들의 단부에서의 전계를 효과적으로 완화시킨다. 따라서 상술한 쉬트권선형 변압기와 같이 정전쉴드의 절연강도를 신뢰성있게 크게 향상시킬 수 있다. 또한 절연부재들의 몰딩공정수를 줄일 수 있어 작업효율을 상당히 향상시킨다. 권선들은 절연지지물들(31A,31B,31C,31D) 사이에 죄어져 철심요크(34)에 그들을 고정시킨다. 따라서 권선들과 정전쉴드들의 기계적 강도가 증가된다. 쉴드들의 단부들에 있는 몰딩된 절연부재들(31A,31B,31C,31D)은 탄성재료로 제조되어 이들 몰딩된 절연부재들이 진동과 충격을 흡수할 수 있고, 갭이 있어 조여진다. 따라서 전기적 특성 및 기계적 특성의 신뢰도를 향상시킨다.

제7도는 탄성재료로 제조된 정전쉴드링을 갖는 다른 실시예를 나타내고 있다.

이 실시예에서는 정전쉴드링(41A,41B)이 고전압권선(5)의 내주부에 상하단부들에 장착되어 있고, 정전쉴드링들(42A,42B)이 고전압권선의 외주부의 상하단부에 장착되어 있다. 이들 정전쉴드링들은 고무나 열가소성 엘라스토머등의 탄성재료를 사용하여 몰딩된다. 각 정전쉴드링은 그 내부가 절연재료로 제조되고 그 표면에만 도체 또는 반도체 재료로 제조된다. 또는 전체를 도체 또는 반도체 재료로 제조할 수도 있다.

정전쉴드링들(42A,42B)은 고전압권선(5)의 외경보다도 약간 작은 내경을 갖도록 형성된다. 고전압권선(5)의 외주부에 쉴드링들을 장착할때에 방사방향으로 그들을 당겨 늘린후에 끼워 밀착시킨다.

상기와 같이 구성된 이 실시예의 쉬트권선형 변압기는 높은 전계강도를 갖는 권선단부들이 정전쉴드들과 밀착되기 때문에 권선의 단부의 전계를 완화시킬 수 있고 절연강도를 신뢰성있게 향상시킬 수 있다.

정전쉴드들이 탄성체이고 권선들과 정전쉴드들이 미세갭이 형성됨이 없이 밀착될 수 있으므로 가스절연형기기에 형성되기 쉬운 미세갭으로의 전계집중으로 인하여 발생되는 절연파괴를 상당히 향상된 절연강도를 제공하여 방지할 수 있다.

정전쉴드가 탄성재료로 제조되므로 운전중이나 수송중에 기기의 부품들이 상대위치들이 변위되기 어렵다. 따라서 기계적 특성 및 전기적 특성이 저하되지 않게 된다. 또한 정전쉴드들이 탄성적으로 권선을 조이므로 정전쉴드의 고정이 용이하고 권선의 각 선들의 변위로 인한 권선들의 변형을 방지할 수 있다. 쉴드가 탄소를 함유한 탄성재료등의 반도체 재료로 제조된 경우에는 쉴드의 자속에 와전류가 흐르지 않아 권선의 단부에서의 와전류 손실을 감소시킬 수 있다.

제7도에 나타낸 실시예에서는 4개의 정전쉴드가 고전압권선(5)의 내외주부의 상하단부에 장착되어 있다.

내주부에 있는 정전쉴드는 일체로 형성되어 원통형 정전쉴드를 형성하고 외주부에 있는 정전쉴드는 일체로 형성되어 하나의 원통형 정전쉴드를 형성할 수 있다. 이 경우에 외주부의 원통형 쉴드는 고전압권선을 조이도록 구성되어 상술한 특징효과를 얻는다.

각 정전쉴드의 단면형태는 전계를 완화시키는 기능을 갖는 한 소망하는 어떠한 형태로 할 수도 있다. 절연지지체와 접촉하는 면을 직선형으로 제조하여 절연지지물의 형태와 정합되게 하여 지지체와 쉴드와의 사이에 갭이 형성되지 않아 절연강도와 기계적 강도를 신뢰성있게 향상시킨다.

탄성쉴드링을 사용하여 실시예는 수정변경이 가능하다. 예를들면 제8도에 나타낸 것과 같이 표면에 도체 또는 반도체층(43)이 형성된 정전쉴드링(42)으로 정전쉴드를 형성할 수도 있다.

이 도체 또는 반도체층(43)은 쉴드링(42)위에 코팅, 본딩 또는 감아서 형성한다.

제9도는 도체 또는 반도체층(43)이 절연층(44)으로 피복된 다른 수정변경예를 나타내고 있다. 이 구성으로 정전쉴드 자체의 전계를 완화시킬 수 있고, 신뢰성있게 절연강도를 향상시킬 수 있다. 쉴드링(42)을 도체 또는 반도체 재료로 제조하여 그 표면을 절연층으로 피복하여 제조할 수 있고 이것을 제9도에 나타낸 수정변경예와 같은 특징효과를 갖는다.

제10도에 나타낸 정전쉴드는 그 표면만 도체 또는 반도체로 제조되거나 또는 전계를 도체 또는 반도체 재료로 제조된 쉴드링(42)을 갖고 고무 및 열가소성 엘라스토머등의 탄성재료로 제조된 몰딩된 절연부재(45)가 직접 또는 절연층(44)를 거쳐서 쉴드링(42)의 상하단부의 한쪽(고전계쪽) 또는 양쪽에 부착된다(제10도에서는 한쪽 단부에만 부착되어 있다).

이 구성으로는 절연강도가 더 향상될 수 있다. 절연부재(45)는 쉴드링(42)과 밀접되게 몰딩된다. 쉴드링(42)과 접촉되지 않은 표면을 소망하는 곡면형상 또는 정전쉴드와 권선을 지지하기 위하여 지지물(도시하지 않음)과 밀접되게 하는 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 쉴드링(42)과 몰딩된 절연부재(45)는 열수축 테플론(상표명)등의 열수축 절연재료(46)에 의해 일체로 피복한다음 가열하거나 또는 쉴드링(42)을 도체층(43)과 절연층(44)에 의해 피복된 다음 몰딩된 절연부재(45)와 절연층(44)을 열수축 절연튜브(46)에 의해 일체로 피복한 후, 가열하여 완전히 밀접된 부품들을 갖는 정전쉴드를 얻을 수 있다

열수축작업은 진공상태에서 행해지므로, 이 정전쉴드 구조체중에 공기나 가스가 없는 완전 밀폐된 부품들을 갖는 정전쉴드를 얻을 수 있다. 권선들의 외주부에 장착할 정전쉴드들(21A,21B,23A,23B)(제1도 참도)의 내경을 저전압권선 및 고전압권선의 외경보다 약간 작게 설정한다. 이 정전쉴드들을 당겨 벌려서 권선들의 외주부에 끼워 그들이 끼워진 후에 권선들의 단부를 내부를 향해서 조이게 한다. 이 실시예의 그와같은 구조를 갖는 쉬트권선형 변압기에 있어서는 탄성을 갖는 몰딩된 절연부재(45)가 정전쉴드링의 단부에 밀접된다. 따라서 전술한 실시예들과 같이 절연강도, 전기적 특성 및 기계적 특성이 신뢰성있게 향상될 수 있다.

정전쉴드가 엘라스토머들과 같은 가소성 수지로 제조될 경우에는 몰딩이 용이하고 정지유도전기기기의 정격에 따라서 유전률등이 최적인 전기적 특성, 강성등이 최적인 기계적 특성 및 최적재료를 용이하게 선택할 수 있다. 따라서 향상된 신뢰도를 실현시킨다.

본 발명은 상술한 실시예의 쉬트권선형 변압기에만 한정되는 것은 아니고 절연 4각 도체로 제조된 코일을 사용하는 다른 변압기에도 적용시킬 수 있다.

본 발명은 절연유등의 액체를 사용하는 절연형 정지유도전기기기에만 작용하는 것은 아니고, SF₆등의 가스를 사용하는 절연형의 기타 정지유도전기기기에도 적용될 수 있다.

Claims

철심과, 상기 철심에 설비된 적어도 하나의 권선 및 상기 권선의 단부에 장착된 적어도 하나의 정전쉴드링을 포함하는 정지유도전기기기에 있어서, 상기 정전쉴드링의 상하단부중 적어도 일단부에 탄성을 갖는 몰딩된 절연부재가 부착된 것을 특징으로 하는 정지유도전기기기.
제1항에 있어서, 상기 탄성을 갖는 몰딩된 절연부재가 상기 정전쉴드링과 대향하는 쪽에서 상기 정전쉴드링과 밀착되는 형태를 갖는 정지유도전기기기.
제1항에 있어서, 상기 정전쉴드링이 도체 또는 반도체로 제조된 후, 절연부재에 의해 피복된 정지유도전기기기.
제3항에 있어서, 상기 절연부재의 유전률이 탄성을 갖는 몰딩된 절연부재의 유전률보다 큰 정지유도전기기기.
제1항에 있어서, 상기 정전쉴드링과 상기 몰딩된 절연부재가 다른 절연부재에 의해 일체적으로 더 피복된 정지유도전기기기.
제1항에 있어서, 상기 몰딩된 절연부재가 고무 또는 엘라스토머들인 정지유도전기기기.
철심과, 상기 철심에 감긴 적어도 하나의 권선 및 권선의 단부에 장착된 적어도 하나의 정전쉴드링을 포함하는 정지유도전기기기에 있어서, 상기 정전쉴드링이 탄성재료로 제조되고, 또한 상기 정전쉴드링이 절연부재에 의해 피복된 정지유도전기기기.
제7항에 있어서, 상기 정전쉴드링의 표면 또는 전체부분이 도체 또는 반도체로 된 정지유도전기기기.
제8항에 있어서, 상기 정전쉴드와 상하 단부중 적어도 일단부에 몰딩된 절연부재가 부착되며, 상기 정전쉴드링과 몰딩된 절연부재가 수축성 절연부재에 의해 일체적으로 더 피복된 정지유도전기기기.
제9항에 있어서, 상기 수축성 절연부재가 열수축 절연부재인 정지유도전기기기.