(57)【要約】      （修正有）【課題】奇数層巻の場合に、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード及び巻終りリードを同一の方向に引き出すことができ、リードを引き回す必要のない計器用変成器の低圧コイル、この低圧コイルを備えた計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法を提供する。【解決手段】奇数層巻の低圧コイル４は、円筒状の巻芯の一端に線材１０の一端部である巻始めリード６ａが配置され、巻芯の一端側から他端側へ向かって巻芯の軸方向に沿って線材１０が所定の長さ巻芯の外面上を這わされた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって線材１０が巻芯に複数回巻き付けられて最下層が形成されて、線材１０の他端部である巻終りリード６ｂが巻始めリード６ａ側に引き出される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガス又は絶縁油が封入されたタンク内に収容された鉄心と、この鉄心に巻装された低圧コイル及び高圧コイルとを有する電圧変成要素又は電流変成要素を備えた計器用変成器に適用される奇数層巻の低圧コイルであって、
円筒状の巻芯の一端に線材の一端部である巻始めリードが配置され、前記巻芯の一端側から他端側へ向かって前記巻芯の軸方向に沿って前記線材が所定の長さ前記巻芯の外面上を這わされた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって前記線材が前記巻芯に複数回巻き付けられて最下層が形成されて、前記線材の他端部である巻終りリードが前記巻始めリード側に引き出されるものであることを特徴とする計器用変成器の低圧コイル。
【請求項２】
絶縁ガス又は絶縁油が封入されたタンク内に収容された鉄心と、この鉄心に巻装された請求項１に記載の計器用変成器の低圧コイルと、前記鉄心に巻装された高圧コイルとを有する電圧変成要素又は電流変成要素を備えることを特徴とする計器用変成器。
【請求項３】
絶縁ガス又は絶縁油が封入されたタンク内に収容された鉄心と、この鉄心に巻装された低圧コイル及び高圧コイルとを有する電圧変成要素又は電流変成要素を備えた計器用変成器に適用される奇数層巻の低圧コイルの巻線方法であって、
円筒状の巻芯の一端に線材の一端部である巻始めリードを配置し、前記巻芯の一端側から他端側へ向かって前記巻芯の軸方向に沿って前記線材を所定の長さ前記巻芯の外面上を這わせた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって前記線材を前記巻芯に複数回巻き付けて最下層を形成し、多層巻の場合は、さらに前記最下層の上に層数に応じて前記線材を重ね巻きして、前記線材の他端部である巻終りリードを前記巻始めリード側に引き出すことを特徴とする計器用変成器の低圧コイルの巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計器用変圧器又は計器用変流器である計器用変成器の低圧コイル、計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
計器用変成器の２次コイルである低圧コイルは、その仕様により巻回数が異なり、巻回数に応じて１層巻から多層巻のものまで使用されている。
【０００３】
ところで、一般に、低圧コイルの巻線の層数が偶数の場合は、巻始めリードと巻終りリードは同一方向に引き出されるが、層数が奇数の場合は、巻始めリードと巻終りリードは互いに逆方向に引き出される。例えば、２層巻の場合は、巻芯の一端側に巻始めリードを配置し、線材を巻芯の一端側から他端側に向かって巻回して１層目を形成し、さらに他端側から一端側に向かって１層目の上に重ね巻きすることで２層目を形成した場合、巻終りリードは巻始めリードと同じ側に配置されて同一方向に引き出されることとなる。また、例えば、１層巻の場合は、巻芯の一端側に巻始めリードを配置し、線材を巻芯の一端側から他端側に向かって巻回して１層目を形成した場合、巻終りリードは巻始めリードと反対側に配置されて逆方向に引き出されることとなる。
【０００４】
したがって、巻線が奇数層の低圧コイルが組み込まれた計器用変成器においては、例えば巻終りリードを巻始めリード側に引き回す必要が生ずる。巻始めリードと巻終りリードはいずれも計器用変成器の密封端子板を介して外部に引き出されるため、奇数層の低圧コイルの場合は、例えば巻終りリードの長さを巻始めリードの長さよりも十分長く確保して、巻終りリードを巻始めリード側に引き回した後、巻始めリード及び巻終りリードを密封端子板を介して外部に引き出す必要がある。
【０００５】
なお、特許文献１では、鉄心に巻装された２次コイルと、前記２次コイルの外側に同心的に巻装された１次コイルとを備えた計器用変圧器本体を絶縁ガスが封入された容器内に収納してなるガス絶縁計器用変圧器において、前記１次コイルの巻始め側に複数層のタップ調整コイルを同心配置し、各層のタップ調整コイルの内側及び外側にそれぞれ低圧電位固定板を同心配置して、各層のタップ調整コイルの両端をその内側及び外側の低圧電位固定板に接続し、タップ調整コイルが接続された各低圧電位固定板から電圧調整用端子を同一方向に引出した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−７２１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来の計器用変成器の低圧コイルでは、巻線の層数が奇数の場合は、巻始めリードと巻終りリードは互いに逆方向に引き出されるため、リードの引き回しが必要となる。
【０００８】
そのため、リードの配線作業に時間を要し、リード固定部品が必要になるとともに、リード線が長くなる分、抵抗値が増大し、測定誤差の要因にもなるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献１では、層数にかかわらず電圧調整用端子を同一方向に引き出すことができるが、この技術はそもそもタップ調整コイルに適用されるものであり、また、低圧電位固定板を設けるなど特別な構造を設ける必要があるので、その構成も複雑になるという問題があった。
【００１０】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、奇数層巻の場合に、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード及び巻終りリードを同一の方向に引き出すことができ、リードを引き回す必要のない計器用変成器の低圧コイル、この低圧コイルを備えた計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る計器用変成器の低圧コイルは、絶縁ガス又は絶縁油が封入されたタンク内に収容された鉄心と、この鉄心に巻装された低圧コイル及び高圧コイルとを有する電圧変成要素又は電流変成要素を備えた計器用変成器に適用される奇数層巻の低圧コイルであって、円筒状の巻芯の一端に線材の一端部である巻始めリードが配置され、前記巻芯の一端側から他端側へ向かって前記巻芯の軸方向に沿って前記線材が所定の長さ前記巻芯の外面上を這わされた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって前記線材が前記巻芯に複数回巻き付けられて最下層が形成されて、前記線材の他端部である巻終りリードが前記巻始めリード側に引き出されるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、奇数層巻の場合に、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード及び巻終りリードを同一の方向に引き出すことができ、リードを引き回す必要がない、という効果を奏する。
【００１３】
また、本発明によれば、リードの引き回しの必要がないので、リードの配線作業が簡略化され、その作業時間も短縮化されるとともに、リード固定部品も不要となる。
【００１４】
また、本発明によれば、リード線が最短となり、リードの抵抗分が小さくなることから、測定誤差の改善が期待できるとともに定格負担を大きくすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、巻始めのリードにつながる線材の部分を１層目で巻き込んで固定しているので、テープ等による巻始めリードの補強が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施の形態に係る計器用変成器の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る低圧コイルの構成を示す側面図である。
【図４】図４は、図３におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図５は、従来の１層巻の低圧コイルの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る計器用変成器の低圧コイル、計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る計器用変成器の概略構成を示す縦断面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。なお、図１は、図２におけるＢ−Ｂ断面図でもある。計器用変成器は、計器用変圧器又は計器用変流器である。計器用変圧器は、例えば高電圧回路の電圧測定に用いられる。計器用変流器は、例えば大電流回路の電流測定に用いられる。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る計器用変成器は、タンク１と、タンク１内に収納された鉄心５と、鉄心５に巻装された低圧コイル４と、低圧コイル４と同軸的に鉄心５に巻装された高圧コイル３と、低圧コイル４の一対のリード６と、タンク１に設けられリード６を外部に引き出すための密封端子板７とを備え、タンク１内には絶縁ガス２が封入充填されている。
【００２０】
高圧コイル３は、１次コイルである。低圧コイル４は、２次コイルである。本実施の形態では、低圧コイル４は、奇数層巻であるとする。ここで、奇数層巻とは、低圧コイル４の線材（巻線）が巻芯の径方向に奇数層重ね巻きされているものをいう。
【００２１】
計器用変成器が、計器用変圧器の場合は、鉄心５、低圧コイル４、及び高圧コイル３は、電圧変成要素を構成する。計器用変成器が、計器用変流器の場合は、鉄心５、低圧コイル４、及び高圧コイル３は、電流変成要素を構成する。また、本実施の形態では、タンク１内に絶縁ガス２が封入されているが、絶縁ガス２の代わりに、絶縁油を封入するものでもよい。
【００２２】
次に、低圧コイル４の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る低圧コイル４の構成を示す側面図、図４は、図３におけるＣ−Ｃ断面図である。
【００２３】
図３及び図４に示すように、低圧コイル４は、円筒状の巻芯８に線材（巻線）１０が複数回巻回され、線材１０の一端部である巻始めリード６ａ及び線材１０の他端部である巻終りリード６ｂがいずれも巻始めリード６ａ側の巻芯８の一端に引き出され、線材１０が複数回巻回されて成る巻回部が巻芯８の軸方向に位置ずれを起こさないようにその両側に係止用のカラー９が設けられて構成される。線材１０は、コイル本体を構成するもので導線等を備えて成る。カラー９は板状の絶縁部材からなり、巻芯８の外面に巻き付けられている。
【００２４】
次に、巻線方法について説明する。巻始めリード６ａは巻芯８の一端に配置され、線材１０の巻始めリード６ａにつながる部分は、巻芯８の一端側から他端側へ向かって巻芯８の軸方向に沿って所定の長さ直線状に巻芯８の外面上を這わされた後、巻芯８の他端側から一端側へ向かって当該外面上を這わされた線材１０の直線部分を巻き込むようにして線材１０が巻芯８に複数回巻き付けられてコイル最下層が形成され、巻終りリード６ｂが巻始めリード６ａ側に引き出されることとなる。
【００２５】
なお、図示例は、一層巻の低圧コイル４の例を示したものであり、巻回部はコイル最下層のみからなる。多層巻の場合（すなわち、層数が３，５，７等）は、コイル最下層を形成した後、最下層を構成する線材１０上に重ね巻きをすることにより、多層を構成する。例えば、３層巻の場合は、最下層を形成した後、巻芯８の一端側から他端側へ向かって重ね巻きをし、さらに巻芯８の他端側から一端側へ向かって重ね巻きをすることでコイル２層目及びコイル３層目が形成され、巻終りリード６ｂは、図３と同様に、巻始めリード６ａ側に引き出すことができる。
【００２６】
図３では、線材１０の巻始めリード６ａにつながる部分を、所定の長さ直線状に巻芯８の外面上を這わした後、Ｐで示した折り返し箇所から巻回を始め、Ｄで示す方向（すなわち、巻芯８の他端側から一端側へ向かう方向）に巻回を進めて最下層を形成することを示している。また、点線は、線材１０の巻始めリード６ａにつながる直線部分がコイル最下層の下に配置されること、線材１０の背後側の一部の配置を示している。
【００２７】
一方、図５には、従来の１層巻の低圧コイル４の構成を示している。図５に示すように、従来の低圧コイル４では、巻始めリード６ｃから矢印Ｅで示す方向（すなわち、巻芯８の一端側から他端側へ向かう方向）に巻回を進めて最下層を形成するので、巻始めリード６ｃと巻終りリード６ｄとが互いに反対側に引き出される。この従来の低圧コイル４を計器用変成器に適用した場合、巻始めリード６ｃ又は巻終りリード６ｄの密封端子板７への引き回しが必要になる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、奇数層の低圧コイル４において、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード６ａ及び巻終りリード６ｂを同一の方向に引き出すことができ、リード６を引き回す必要がない、という効果を奏する。
【００２９】
また、本実施の形態によれば、リード６の引き回しの必要がないので、リード６の配線作業が簡略化され、その作業時間も短縮化されるとともに、リード固定部品も不要となる。
【００３０】
また、本実施の形態によれば、リード線が最短となり、リード６の抵抗分が小さくなることから、測定誤差の改善が期待できるとともに定格負担を大きくすることができる。
【００３１】
また、本実施の形態によれば、巻始めのリード６ａにつながる線材１０の直線状部分を１層目で巻き込んで固定しているので、テープ等による巻始めリード６ａの補強が不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、計器用変成器の低圧コイル、計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法として有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１  タンク、２  絶縁ガス、３  高圧コイル、４  低圧コイル、５  鉄心、６  リード、６ａ，６ｃ  巻始めリード、６ｂ，６ｄ  巻終りリード、７  密封端子板、８  巻芯、９  カラー、１０  線材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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