特許 7158963 モールド形静止誘導機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-14

(45)【発行日】2022-10-24

(54)【発明の名称】モールド形静止誘導機器

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/26 20060101AFI20221017BHJP

   H01F 27/32 20060101ALI20221017BHJP

   H01F 30/12 20060101ALI20221017BHJP

   H01F 27/36 20060101ALI20221017BHJP

【ＦＩ】

H01F27/26 130C

H01F27/32 140

H01F30/12 H

H01F27/36 129

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018168749

(22)【出願日】2018-09-10

(65)【公開番号】P2020043193

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】中前 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】城条 雅之

【審査官】古河 雅輝

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５４－０８４５２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０７８１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１６９５２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５１－１５４３１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０３２７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０３５９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３３５１５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／２４－２７／２６

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０１Ｆ ２７／３２－２７／４２

Ｈ０１Ｆ ３０／００－３８／１２

Ｈ０１Ｆ ３８／１６

Ｈ０１Ｆ ４１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高圧側巻線及び低圧側巻線を有し前記高圧側巻線及び前記低圧側巻線の表面が絶縁部材で覆われ前記高圧側巻線と前記低圧側巻線との間に空隙が形成されたコイルと、
前記コイルの中心部に通された鉄心と、
前記コイルから突出した前記鉄心の端部を挟み込んで取り付けられているクランプと、
前記コイルの軸方向の端面に接する押え部を有し、前記クランプを支点にして前記押え部を前記軸方向の中心側へ押し付けることにより前記コイルを押さえるコイル押え機構と、
電気絶縁性を有する部材で構成され、前記押え部における前記軸方向の途中部分に設けられ平面視において前記空隙と重なる位置に設けられ前記押え部を覆う絶縁部材と、
を備え、
前記絶縁部材は、径方向の外側又は内側のうち少なくとも前記高圧側巻線に近い方に設けられ、前記コイルの前記軸方向に沿って前記コイルとは逆側へ向けて曲がった曲げ部を有している、
モールド形静止誘導機器。

【請求項2】

導電性又は半導電性を有する部材で構成され、前記押え部に対して前記コイルとは逆側に設けられた静電シールドを更に備え、
前記絶縁部材は、平面視において前記静電シールドを覆っている、
請求項１に記載のモールド形静止誘導機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、モールド形静止誘導機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、巻線の表面を樹脂等の絶縁部材でモールドすることで絶縁性能を確保したモールド形静止誘導機器が知られている。このようなモールド形静止誘導機器は、モールドされた巻線を容器内に格納し、その容器内にドライエア等を充填することで、巻線と容器との絶縁を確保して高電圧に適用させている。しかしながら、このようなモールド形静止誘導機器は、一次側つまり高圧側の電圧が高いことから、高圧側巻線から鉄心等への絶縁破壊を防ぐために、より高い絶縁耐力が要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２２５８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、絶縁耐力の向上を図ることができるモールド形静止誘導機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のモールド形静止誘導機器は、高圧側巻線及び低圧側巻線を有し前記高圧側巻線及び前記低圧側巻線の表面が絶縁部材で覆われ前記高圧側巻線と前記低圧側巻線との間に空隙が形成されたコイルと、前記コイルの中心部に通された鉄心と、前記コイルから突出した前記鉄心の端部を挟み込んで取り付けられているクランプと、前記コイルの軸方向の端面に接する押え部を有し、前記クランプを支点にして前記押え部を前記軸方向の中心側へ押し付けることにより前記コイルを押さえるコイル押え機構と、電気絶縁性を有する部材で構成され、前記押え部における前記軸方向の途中部分に設けられ平面視において前記空隙と重なる位置に設けられ前記押え部を覆う絶縁部材と、を備える。前記絶縁部材は、径方向の外側又は内側のうち少なくとも前記高圧側巻線に近い方に設けられ、前記コイルの前記軸方向に沿って前記コイルとは逆側へ向けて曲がった曲げ部を有している。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】一実施形態によるモールド形静止誘導機器の概略構成を示す断面図

【図2】一実施形態によるモールド形静止誘導機器について、図１のＸ２－Ｘ２線に沿って示す断面図

【図3】一実施形態によるモールド形静止誘導機器について、図１のＸ３－Ｘ３線に沿って示す断面図

【図4】一実施形態によるモールド形静止誘導機器について、図１のＸ４－Ｘ４線に沿って示す断面図

【図5】一実施形態によるモールド形静止誘導機器について、図１のＸ５－Ｘ５線に沿って示す断面図

【図6】一実施形態によるモールド形静止誘導機器について、コイルの上端部周辺の構成を拡大して示す断面図

【図7】一実施形態によるモールド形静止誘導機器について、コイルの下端部周辺の構成を拡大して示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に示すモールド変圧器１０は、モールド形静止誘導機器の適用例の一例であり、例えば電力系統や受変電設備に用いられるものである。本実施形態の場合、モールド変圧器１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線を有する三相の変圧器である。なお、モールド変圧器１０は、三相変圧器に限られない。

【0008】

モールド変圧器１０は、機器中身２０、容器３０、及び熱交換器４０を備えている。機器中身２０は、モールド変圧器１０の各相に対応して設けられている。例えば本実施形態において、モールド変圧器１０は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相を有する三相変圧器であるため、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のそれぞれに対応した３つの機器中身２０を備えている。

【0009】

機器中身２０は、図２及び図３にも示すように、コイル２１、鉄心２２、及びスペーサ２３を有して構成されている。コイル２１は、高圧側巻線２１１、低圧側巻線２１２、高圧側口出し線２１３、低圧側口出し線２１４、及び鉄心挿入部２１５を有している。高圧側巻線２１１は、モールド変圧器１０を例えば電力系統に適用した際に高圧電力が入力される１次側の巻線として機能する。また、低圧側巻線２１２は、モールド変圧器１０を例えば電力系統に適用した際に低圧電力を出力する２次側の巻線として機能する。高圧側口出し線２１３は、高圧側巻線２１１に接続されており、高圧側巻線２１１の上端部から引き出されている。同様に、低圧側口出し線２１４は、低圧側巻線２１２に接続されており、低圧側巻線２１２の上端部から引き出されている。

【0010】

高圧側巻線２１１及び低圧側巻線２１２は、表面全体が樹脂等の絶縁部材によって覆われている。つまり、高圧側巻線２１１及び低圧側巻線２１２の表面は、電気絶縁性を有する樹脂等の絶縁部材によってモールドされている。この場合、高圧側巻線２１１は、低圧側巻線２１２の外周側に設けられている。鉄心挿入部２１５は、コイル２１の中心部に形成された円筒形状の穴である。つまり、鉄心挿入部２１５は、低圧側巻線２１２の内側に形成されている。鉄心２２は、例えば珪素鋼板を積層して矩形棒状に形成されており、コイル２１の中心部の鉄心挿入部２１５に通されている。この場合、詳細は図示しないが、三相各相の機器中身２０に対応した各鉄心２２は、その各上端部及び各下端部が相互に連結されている。

【0011】

スペーサ２３は、図２及び図３に示すように、高圧側巻線２１１と低圧側巻線２１２との間に設けられている。つまり、スペーサ２３は、高圧側巻線２１１の内周側でかつ低圧側巻線２１２の外周側に設けられている。スペーサ２３は、高圧側巻線２１１及び低圧側巻線２１２の全周に亘って波型に形成されている。このスペーサ２３により、高圧側巻線２１１と低圧側巻線２１２との間に空隙２４が形成されて、冷却用の気体を流す空間を確保するとともに、高圧側巻線２１１と低圧側巻線２１２との間における必要な絶縁強度を確保している。なお、スペーサ２３は、高圧側巻線２１１と低圧側巻線２１２と間の絶縁強度及び冷却用の空間を確保できる形状であれば波型に限られない。

【0012】

容器３０は、図１に示すように、モールド変圧器１０の外郭を構成するものであり、例えば鋼板等の金属製の筐体を主体として構成されている。容器３０は、気密性を有した箱状に構成されている。機器中身２０は、容器３０の内部に収納されている。詳細は図示しないが、本実施形態の場合、三相各相に対応した３つの機器中身２０は、容器３０内において等間隔で一列の直線状に配置されている。このため、容器３０は、全体として一方向に長い形状、例えば平面視において長方形となる箱状に形成されている。

【0013】

この場合、隣接する機器中身２０同士、及び機器中身２０と容器３０の内壁面とは、それぞれ離間している。これにより、隣接する機器中身２０の間、及び機器中身２０と容器３０の内壁面との間には、それぞれ隙間が確保されている。この隙間によって、冷却用の気体を流す空間を確保するとともに、各機器中身２０間、及び機器中身２０と容器３０の内壁との間における必要な絶縁強度を確保している。

【0014】

容器３０は、接地線１１及び接地極１２を介して、例えばＡ種接地により接地されて大地電位となっている。この場合、接地線１１は、抵抗値が１０Ω以下で、引張強さが１．０４ｋＮ以上の金属線または直径２．６ｍｍ以上の軟銅線で構成されている。また、接地極１２は、銅板、銅棒、又は亜鉛メッキした鉄棒などで構成されており、地中に埋没されている。この場合、詳細は図示しないが、鉄心２２も、接地線１１及び接地極１２を介して接地されて大地電位となっている。

【0015】

容器３０内は、気密性が維持された密閉空間となっている。この場合、容器３０内には大気圧よりも高い圧力のドライエア等の気体が充填される。空気の絶縁耐力はその絶対圧力にほぼ比例する。このため、容器３０内に大気圧よりも高い圧力のドライエアを充填することで、モールド変圧器１０は、機器中身２０を大気圧中に設置した場合に比べてより高い絶縁耐圧を得ることができる。なお、容器３０内には、高圧のドライエアに限られず、例えばＳＦ６などの不活性ガスを充填しても良い。

【0016】

また、容器３０は、上部接続ダクト３１及び下部接続ダクト３２を有している。上部接続ダクト３１及び下部接続ダクト３２は、容器３０内と熱交換器４０とを接続している。すなわち、容器３０内と熱交換器４０とは、接続ダクト３１、３２を通して相互に連通している。この場合、上部接続ダクト３１は、容器３０の上部、具体的にはコイル２１の上端よりも上側に設けられている。また、下部接続ダクト３２は、上部接続ダクト３１の下方でかつ容器３０の下部、具体的にはコイル２１の下端よりも下側に設けられている。

【0017】

熱交換器４０は、上部接続ダクト３１及び下部接続ダクト３２を介して容器３０内に連通している。熱交換器４０は、機器中身２０の動作によって発生した熱を大気中に放熱する機能を有する。容器３０内の気体は、機器中身２０で発生した熱によって熱せられると、図１の白抜き矢印で示したように、機器中身２０の周囲の隙間及び機器中身２０の内部に形成された空隙２４を通って容器３０内を上昇する。

【0018】

そして、容器３０内を上昇した気体は、上部接続ダクト３１を通って熱交換器４０内に流入し、気体の熱が熱交換器４０の作用によって大気中に放熱される。その後、放熱して温度が下がった気体は、下部接続ダクト３２から容器３０内に流入し、機器中身２０の周囲の隙間及び空隙２４を通って再び上昇する。このようにして容器３０内を自然循環する気体の流れが発生し、その気体の流れによって各機器中身２０が自然冷却される。なお、例えば接続ダクト３１、３２内等に送風機を設けて、容器３０内の気体を強制循環させる構成としても良い。これによれば、モールド変圧器１０内の冷却効率を更に向上させることができる。

【0019】

また、モールド変圧器１０は、図１等に示すように、上部クランプ５１、下部クランプ５２、及びコイル押え機構６０を備えている。上部クランプ５１は、図６にも示すように、例えば鋼板等を曲げて構成されており、鉄心２２のうちコイル２１から上方に突出した上端部を両側から挟み込んだ状態で、鉄心２２の上端部に取り付けられている。この場合、上部クランプ５１は、鉄心２２に対して相対的な移動が不可となるように固定されている。また、詳細は図示しないが、上部クランプ５１は、三相各相に対応した３つの機器中身２０に亘って設けられており、各鉄心２２の上端部を連結している。つまり、上部クランプ５１は、３つの三相各相に対応した３つの鉄心２２の上端部を連結して相互に固定している。

【0020】

下部クランプ５２は、図７にも示すように、上部クランプ５１と同様に鋼板等を曲げて形成されており、鉄心２２のうちコイル２１から下方に突出した下端部を両側から挟み込んだ状態で、鉄心２２の下端部に取り付けられている。この場合、下部クランプ５２は、鉄心２２に対して相対的な移動が不可となるように固定されている。また、下部クランプ５２は、容器３０の底部に図示しない締結部材等を用いて固定されている。これにより、機器中身２０は、下部クランプ５２を介して容器３０の底部に固定されている。

【0021】

また、詳細は図示しないが、下部クランプ５２も、上部クランプ５１と同様に、三相各相に対応した３つの機器中身２０に亘って設けられており、各鉄心２２の下端部を連結している。つまり、下部クランプ５２は、３つの三相各相に対応した３つの鉄心２２の下端部を連結して相互に固定している。そして、詳細は図示しないが、クランプ５１、５２は、接地線１１及び接地極１２を介して接地されている。

【0022】

コイル押え機構６０は、図１に示すように、上部クランプ５１又は下部クランプ５２に接続されており、コイル２１の軸方向の上端面又は下端面を、コイル２１の軸方向の中心側、この場合、図１の紙面の上下中央側へ押さえ付けるためのものである。コイル押え機構６０は、図１、図２、及び図４に示すように、コイル２１の上下両端面に対応してそれぞれ４つずつ設けられている。この場合、コイル押え機構６０は、図２及び図４に示すように、クランプ５１、５２に対して鉄心２２とは逆側となる外側に２つずつ配置されている。そして、各クランプ５１、５２は、それぞれ同一円周上に配置されている。

【0023】

上部クランプ５１に接続されるコイル押え機構６０と、下部クランプ５２に接続されるコイル押え機構６０とは、その形状及び構成が共通している。コイル押え機構６０は、図６及び図７にも示すように、接続部６１、押え部６２、ボルト部６３、及びナット６４を有している。接続部６１は、例えば金属製の板状又はブロック状の部材で構成されており、クランプ５１、５２に溶接等によって接続及び固定されている。押え部６２は、電気絶縁性を有する例えばポリエステル樹脂等の合成樹脂製であって、全体として直方体のブロック状に構成されている。押え部６２の一方の面は、コイル２１の軸方向の端面、つまりコイル２１の上側端面又は下側端面に接している。

【0024】

ボルト部６３は、例えば金属製又は樹脂製の棒状の部材に形成され、その棒状の全長に亘ってねじが形成されたいわゆる寸切りボルトである。ボルト部６３の一方の端部は押え部６２に固定されており、他方の端部は接続部６１に形成された穴に通されている。この場合、ボルト部６３は、押え部６２とともに、接続部６１に対してコイル２１の軸方向に沿った相対的な移動が可能に構成されている。ナット６４は、ボルト部６３に通されて、接続部６１の一方側の面に接するように設けられている。

【0025】

ナット６４が接続部６１に接した状態でナット６４を回転させることで、ボルト部６３及び押え部６２は、コイル２１の軸方向に沿って移動する。これにより、押え部６２は、コイル２１の上下の端面を押さえつける。例えばボルト部６３及びナット６４が右ねじである場合について見る。この場合、図６に示すコイル２１の上部に設けられたコイル押え機構６０においては、ナット６４が右回転すると、ボルト部６３には下方へ移動する力が作用し、これにより押え部６２はコイル２１の上端面を押さえつける。

【0026】

一方、図７に示すコイル２１の下部に設けられたコイル押え機構６０においては、ナット６４が左回転すると、ボルト部６３には上方へ移動する力が作用し、これにより押え部６２はコイル２１の下端面を押さえつける。これにより、コイル２１の上下の端面がコイル押え機構６０の押え部６２によって押さえつけられて固定される。なお、コイル２１の固定を解除する場合には、各コイル押え機構６０のナット６４を、上述した方向とは逆方向に回転させれば良い。

【0027】

また、モールド変圧器１０は、図１等に示すように、上部静電シールド７１、下部静電シールド７２、上部絶縁部材８１、及び下部絶縁部材８２を備えている。上部静電シールド７１及び下部静電シールド７２は、導電性又は半導電性を有する部材で構成され、全体として平坦な扇板状又は円環板状に形成されている。上部静電シールド７１及び下部静電シールド７２は、クランプ５１、５２の特に角部や鉄心２２の上下端部等に対する電界集中を緩和する機能を有する。この場合、上部静電シールド７１及び下部静電シールド７２は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁物を基材にして、その基材の周囲を導電性又は半導電性を有する塗料でコーティングして構成されている。

【0028】

上部静電シールド７１は、図６に示すように、上部クランプ５１に接続されたコイル押え機構６０の押え部６２のうち、コイル２１の上端面に接する面とは反対側の面に接して設けられている。上部静電シールド７１は、図２に示すように、円環状の板の一部を切り欠いたような扇状に形成されている。すなわち、上部静電シールド７１は、切り欠き部７１１を有している。そして、高圧側巻線２１１の口出し線２１３及び低圧側巻線２１２の口出し線２１４は、切り欠き部７１１を通して、図示しないブッシングに接続されている。

【0029】

下部静電シールド７２は、図７に示すように、下部クランプ５２に接続されたコイル押え機構６０の押え部６２のうち、コイル２１の下端面に接する面とは反対側の面に接して設けられている。下部静電シールド７２は、図４に示すように、円環板状に形成されている。すなわち、下部静電シールド７２は、切り欠き部７１１を有していない点を除いて上部静電シールド７１と同一の構成である。

【0030】

上部静電シールド７１及び下部静電シールド７２は、いずれもコイル２１に対向する面が平坦に形成されている。そして、上部静電シールド７１及び下部静電シールド７２は、いずれも接地線１１及び接地極１２を介して接地されて大地電位となっている。これにより、コイル２１の上下面と対向する部材は上下の静電シールド７１、７２のみとなり、上下の静電シールド７１、７２以外の部材に電界集中が生じることを抑制される。

【0031】

上部絶縁部材８１及び下部絶縁部材８２は、例えばエポキシ樹脂等の電気絶縁性を有する部材で構成されている。上部絶縁部材８１は、図６に示すように、上部クランプ５１に接続されたコイル押え機構６０の押え部６２の途中部分に設けられている。この場合、上部絶縁部材８１は、例えば上下２つに分割された押え部６２に挟まれるようにして設けられている。なお、本実施形態において押え部６２の途中部分とは、押え部６２全体の一方の端面から他方の端面の間、つまり押え部６２においてコイル２１の端面と接する面と、静電シールド７１、７２と接する面との間を意味する。

【0032】

上部絶縁部材８１は、図３に示すように、円環状の板の一部を切り欠いたような扇状に形成されている。すなわち、上部絶縁部材８１は、切り欠き部８１３を有しており、機器中身２０を上方から見た平面視において、上部静電シールド７１の相似形状となっている。そして、高圧側巻線２１１の口出し線２１３及び低圧側巻線２１２の口出し線２１４は、切り欠き部８１３を通して、図示しないブッシングに接続されている。

【0033】

この場合、上部絶縁部材８１の外径はコイル２１の外径よりも大きく、また、上部絶縁部材８１の内径はコイル２１の内径つまり鉄心挿入部２１５の内径よりも小さい。また、上部絶縁部材８１は、図６に示すように、外側曲げ部８１１及び内側曲げ部８１２を有している。外側曲げ部８１１は、上部絶縁部材８１の径方向の外側部分を、コイル２１の軸方向に沿って、コイル２１とは反対側この場合上方へ曲げるようにして形成されている。内側曲げ部８１２は、上部絶縁部材８１の径方向の内側部分を、コイル２１の軸方向に沿って、コイル２１とは反対側この場合上方へ曲げるようにして形成されている。

【0034】

この曲げ部８１１、８１２によって、上部絶縁部材８１は、径方向に沿って切断した断面がコイル２１の上端面とは逆側へ向かって開放された溝状、この場合上方に開放された溝状に形成されている。そして、コイル押え機構６０の押え部６２は、上部絶縁部材８１の溝状の内側であって、平面視において上部絶縁部材８１と重なる位置に設けられている。すなわち、上部絶縁部材８１は、切り欠き部８１３を除き、平面視においてコイル２１の径方向の内側及び外側へ延出した状態で押え部６２を覆っている。

【0035】

下部絶縁部材８２は、図７に示すように、下部クランプ５２に接続されたコイル押え機構６０の押え部６２の途中部分に設けられている。この場合、下部絶縁部材８２は、上部絶縁部材８１と同様に、上下２つに分割された押え部６２に挟まれるようにして設けられている。この下部絶縁部材８２は、切り欠き部８１３を有していない点及び配置が上下逆である点を除いて上部絶縁部材８１と同一の構成である。

【0036】

下部絶縁部材８２は、図５に示すように、円環状に形成されている。この場合、下部絶縁部材８２は、機器中身２０を下方から見た底面視において、換言すれば機器中身２０を上方から見た平面視において、下部静電シールド７２と相似形状となっている。そして、下部絶縁部材８２の外径はコイル２１の外径よりも大きく、また、下部絶縁部材８２の内径はコイル２１の内径つまり鉄心挿入部２１５の内径よりも小さい。

【0037】

また、下部絶縁部材８２は、図７に示すように、上部絶縁部材８１と同様に、外側曲げ部８２１及び内側曲げ部８２２を有している。外側曲げ部８２１は、下部絶縁部材８２の径方向の外側部分を、コイル２１の軸方向に沿って、コイル２１とは反対側この場合下方へ曲げるようにして形成されている。内側曲げ部８２２は、下部絶縁部材８２の径方向の内側部分を、コイル２１の軸方向に沿って、コイル２１とは反対側この場合上方へ曲げるようにして形成されている。

【0038】

この曲げ部８２１、８２２により、下部絶縁部材８２は、径方向に沿って切断した断面がコイル２１の下端面とは逆側へ向かって開放された溝状、この場合下方に開放された溝状に形成されている。そして、コイル押え機構６０の押え部６２は、下部絶縁部材８２の溝状の内側であって、平面視において下部絶縁部材８２と重なる位置に設けられている。すなわち、下部絶縁部材８２は、平面視においてコイル２１の径方向の内側及び外側へ延出した状態で押え部６２を覆っている。

【0039】

以上説明した実施形態によれば、モールド変圧器１０は、コイル２１と、鉄心２２と、クランプ５１、５２と、コイル押え機構６０と、絶縁部材８１、８２と、を備える。コイル２１は、高圧側巻線２１１及び低圧側巻線２１２を有し、巻線２１１、２１２の表面が絶縁部材で覆われた、いわゆるモールドコイルである。鉄心２２は、コイル２１の中心部に形成された鉄心挿入部２１５に通されている。クランプ５１、５２は、コイル２１から突出した鉄心２２の上下端部を挟み込んで取り付けられている。コイル押え機構６０は、コイル２１の軸方向の端面に接する押え部６２を有し、クランプ５１、５２を支点にして押え部６２をコイル２１の軸方向の中心側へ押し付けることによりコイル２１を押さえる機能を有する。そして、絶縁部材８１、８２は、電気絶縁性を有する部材で構成され、押え部６２におけるコイル２１の軸方向の途中部分に設けられ、平面視において押え部６２を覆っている。

【0040】

これによれば、絶縁部材８１、８２は、押え部６２の途中部分を絶縁しているとともに、平面視において押え部６２を覆っているため、バリア効果が期待できる。特に、コイル２１から静電シールド７１、７２に至る経路を絶縁部材８１、８２に沿ったものとすることで、沿面距離を大きく確保することができ、これにより沿面放電に対する大きなバリア効果を得ることができる。その結果、モールド変圧器１０の絶縁耐力の向上を図ることができる。なお、ここでいうバリアとは、放電バリアとも称し、放電の発生や進展を阻止あるいは抑制し、フラッシュオーバー電圧を上昇させて、機器や設備の耐電圧特性を向上させるために放電路に設けられる絶縁物を指す。また、バリア効果とは、バリアによって耐電圧特性つまり絶縁耐力が向上することを指す。

【0041】

モールド変圧器１０は、静電シールド７１、７２を更に備えている。静電シールド７１、７２は、導電性又は半導電性を有する部材で構成され、押え部６２に対してコイル２１とは逆側に設けられている。そして、絶縁部材８１、８２は、平面視において静電シールド７１、７２を覆っている。つまり、絶縁部材８１、８２は、その外径が静電シールド７１、７２の外形よりも大きく、またその内径が静電シールド７１、７２の内径よりも小さい円環状に形成されている。これによれば、コイル２１から静電シールド７１、７２に至る沿面距離を更に大きく確保することができる。したがって、モールド変圧器１０の絶縁耐力の更なる向上を図ることができる。

【0042】

絶縁部材８１、８２は、少なくとも外側曲げ部８１１、８２１を有している。外側曲げ部８１１、８２１は、絶縁部材８１、８２の径方向の外側又は内側のうち、高圧側巻線２１１に近い方に設けられており、コイル２１の軸方向に沿って曲げて形成されている。これによれば、低圧側巻線２１２に比べて高電圧となりより高い絶縁耐力が必要となる高圧側巻線２１１側について、その高圧側巻線２１１から静電シールド７１、７２に至る沿面距離を更に大きく確保することができる。その結果、より高い絶縁耐力が必要となる高圧側巻線２１１側についての絶縁耐力を更に向上させることができる。

【0043】

また、本実施形態の場合、絶縁部材８１、８２は、外側曲げ部８１１、８２１に加えて、内側曲げ部８１２、８２２も有している。これによれば、高圧側巻線２１１側だけでなく、低圧側巻線２１２側についても沿面距離を長く確保することができる。その結果、高圧側巻線２１１側だけでなく、低圧側巻線２１２側についても、絶縁耐力を更に向上させることができる。

【0044】

また、本実施形態において、曲げ部８１１、８１２、８２１、８２２は、コイル２１とは逆側へ向けて曲げられている。これによれば、例えばコイル２１の下部において、コイル２１の空隙２４へ流れ込もうとする気体が、下部絶縁部材８２のコイル２１側において曲げ部８２１、８２２に巻き込まれてその流れを阻害されることが抑制される。また、例えばコイル２１の上部において、コイル２１の空隙２４から流れ出そうとする気体が、上部絶縁部材８１のコイル２１側において曲げ部８１１、８１２に巻き込まれてその流れを阻害されることが抑制される。

【0045】

すなわち、この構成によれば、曲げ部８１１、８１２、８２１、８２２がコイル２１側へ向けて曲げられた構成に比べて、コイル２１を冷却するための気体の流れをより円滑にすることができる。その結果、本実施形態によれば、絶縁部材８１、８２を設けたことによる冷却効率の低下が抑制され、冷却性能を確保しつつ絶縁耐力の向上を図ることができる。

【0046】

なお、上記実施形態において、絶縁部材８１、８２は、必ずしも曲げ部８１１、８１２、８２１、８２２を有している必要はない。絶縁部材８１、８２は、例えば平坦な板状であっても良い。
また、外側曲げ部８１１、８２１と、内側曲げ部８１２、８２２とは、相互に逆方向に曲げられていても良い。

【0047】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれる内容と同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0048】

図面中、１０はモールド変圧器（モールド形静止誘導機器）、２１はコイル、２１１は高圧側巻線、２１２は低圧側巻線、２１３は高圧側口出し線、２１４は低圧側口出し線、２２は鉄心、５１は上部クランプ（クランプ）、５２は下部クランプ（クランプ）、６０はコイル押え機構、６２は押え部、７１は上部静電シールド（静電シールド）、７２は下部静電シールド（静電シールド）、８１は上部絶縁部材（絶縁部材）、８１１は外側曲げ部（曲げ部）、８１２は内側曲げ部（曲げ部）、８２は下部絶縁部材（絶縁部材）、８２１は外側曲げ部（曲げ部）、８２２は内側曲げ部（曲げ部）、を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】