(57)【要約】      （修正有）【課題】海水を含む環境下での耐腐食性を向上させたモールド変圧器を提供する。【解決手段】モールド変圧器の支持構造２と１次コイル１と２次コイル４の接続部を、接続部の間隙にある材料より耐腐食性の高い材料で被覆する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド変圧器の支持構造とコイルの接続部にて、前記接続部の間隙にある接続材料において、周囲の雰囲気に接する部分を、前記接続材料とは異なる被覆材料で被覆することを特徴とするモールド変圧器。
【請求項２】
請求項１において、前記被覆材料を前記接続材料に比べ、海水、火山灰、汚染大気の内、少なくとも一つ以上の環境における腐食耐性が高い材料とすることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項３】
請求項１において、支持構造の上端又は下端若しくは両方にある被覆構造の厚さを、支持構造全体における被覆構造の厚さの平均値より大きくすることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項４】
請求項３において、支持構造の上方向若しくは下方向若しくは両方で、連続的若しくは滑らかに支持構造の幅が増大する部分を一部でも有することを特徴とするモールド変圧器。
【請求項５】
請求項１において、前記披覆構造が取り外し可能とすることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項６】
請求項５において、上記被覆構造は接着材若しくはボルト若しくはバネの内少なくとも一つ以上の方法で支持構造に接続されることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項７】
請求項５において、前記披覆構造は少なくとも２個以上の被覆構造で構成とすることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項８】
請求項１において、前記接続材料がシリコーンゴム、ゴムの内少なくとも一つで構成されていることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項９】
請求項１において、上記被覆構造はエポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミドのうち少なくとも一つの材料で構成されることを特徴とするモールド変圧器。
【請求項１０】
請求項1乃至９のいずれかに記載のモールド変圧器において、発電機、変電所、鉄道、送変電、受配電に適用することを特徴とするモールド変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一部又は全てが樹脂でモールドされた変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
モールド変圧器は省メンテナンス性に優れ、今後、適用範囲の拡大が期待されている。適用範囲拡大の例としては、寒冷、高温、乾燥、湿気他の、通常とは異なる特殊な環境での設置が挙げられる。この様な特殊な環境に設置しても、モールド変圧器を通常環境化における信頼性と同等の信頼性を維持する必要がある。
従来技術として、特開2000-25213号公報が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2000-25213号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特殊環境下では、モールド変圧器の信頼性を従来と同等に維持する必要があり、場合によっては、海水を含む環境下での耐腐食性を今まで以上に向上させる必要がある。
【０００５】
（特許文献１）ではモールド変圧器におけるコイルと保持構造を構成する応力緩衝材の上面に、樹脂を被覆しているが、応力緩衝材に対する被覆が上面のみで部分的である。このため、応力緩衝材の海水に対する耐性が弱い場合、応力緩衝材の側面に海水を含む気体若しくは液体が付着し、応力緩衝材の耐腐食性が低下する課題が生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は、モールド変圧器の支持構造とコイルの接続部にて、前記接続部の間隙にある接続材料において、周囲の雰囲気に接する部分を、前記接続材料とは異なる被覆材料で被覆すること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】
【０００７】
モールド変圧器の支持構造とコイルの接続部にて、前記接続部の間隙にある接続材料において、周囲の雰囲気に接する部分を、前記接続材料とは異なる被覆材料で被覆する。さらには、被覆構造を、接続材料より、海水、火山灰、汚染大気の内、少なくとも一つ以上の環境における腐食耐性が高い材料で構成する。
【０００８】
これに加え、支持構造の上端又は下端若しくは両方にある被覆構造の厚さを、支持構造全体における被覆構造の厚さの平均値より大きくする。さらには、支持構造の上方向若しくは下方向若しくは両方で、連続的若しくは滑らかに支持構造の幅が増大する部分を一部でも有するものとする。
【０００９】
これに加え、披覆構造は取はずし可能とする。これに加え、被覆構造は接着材若しくはボルト若しくはバネの内少なくとも一つ以上の方法で支持構造に接続する。さらに披覆構造は少なくとも２個以上の被覆構造で構成する。
【００１０】
これに加え、接続材料としてはシリコーンゴム、ゴムの内少なくとも一つとする。さらには、被覆構造はエポキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミドの内少なくとも一つの材料で構成されるものとする。
【発明の効果】
【００１１】
モールド変圧器の支持構造とコイルの接続部にて、前記接続部の間隙にある接続材料において、周囲の雰囲気に接する部分を、前記接続材料とは異なる被覆材料で被覆する。さらには、被覆構造を、接続材料より、海水、火山灰、汚染大気の内、少なくとも一つ以上の環境における腐食耐性が高い材料で構成することで、腐食性の高い気体若しくは液体若しくは粒子の接続部への付着を低減でき、特殊環境下でのモールド変圧器の信頼性を維持できる。
支持構造の上端若しくは下端若しくは両方で、被覆構造の厚さを、支持構造全体における被覆構造の厚さの平均値より大きくする。さらには、上端若しくは下端若しくは両方で、連続的若しくは滑らかに支持構造の幅が増大する部分を一部でも有するものとする。これにより、耐腐食性が低減する部分で披覆構造の厚さを増大できるため、腐食性の高い気体若しくは液体若しくは粒子の披覆構造表面から内部の拡散を効率的に抑制出来る。これにより、特殊環境下でのモールド変圧器の信頼性をさらに向上できると共に、接続部での電界/応力も低減できる。
さらには、披覆構造は取はずし可能とする。これに加え、被覆構造は接着材若しくはボルト若しくはバネの内少なくとも一つ以上の方法で支持構造に接続する。さらには披覆構造を少なくとも２個以上の被覆構造で構成することで、耐腐食性が低下した場合、被覆構造のみの交換で良いため、腐食による取り替えコストを最小限にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例を説明するための１次コイルとこれを支えるモールド変圧器の支持構造図。
【図２】コイルと保持構造の接続部分の拡大図。
【図３】本発明の実施例を説明するためのエポキシ樹脂の絶縁シートで被覆したモールド変圧器の模式図。
【図４】図3の被覆構造の接続部の拡大図。
【図５】図3の被覆構造の接続部の拡大図。
【図６】モールド変圧器の支持構造図。
【図７】モールド変圧器の支持構造図。
【図８】モールド変圧器の支持構造図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の第１の実施例を、図１乃至５を用いて説明する。以下の図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
図１はモールド変圧器において、１次コイルとこれを支える支持構造、さらには、接続部での応力を緩和する応力緩衝材を示したものである。応力緩衝材はコイルと支持構造に加わる応力を緩和する役割を果たす。応力は昇温、急冷での樹脂の膨張と圧縮時若しくは外部から大きな荷重が加わった場合に発生するものである。ここで、応力緩衝材はシリコーンゴムとする。図２は、コイルと保持構造の接続部分の拡大図を示したものである。図２を解析体系とした３次元電界解析から、この応力緩衝材のコーナ部に大きな電界が加わることが判明した。さらにはモールド変圧器が通常の環境下に設置された場合、このシリコーンゴムは耐腐食性が低下することはないが、海水を含む雰囲気に設置された場合は耐腐食性が低下する事が分かった。このため、図３、４、５の様に、シリコーンゴムが海水雰囲気に直接、曝されている全ての部分を、海水を含む雰囲気で腐食しにくいエポキシ樹脂で被覆する。図３，４，５で、表示されていない部分で、かつ応力緩衝材が海水雰囲気に曝せている部分もエポキシ樹脂で被覆することとする。本実施例では、図３の様にエポキシ樹脂の絶縁シートで被覆した。図４、５は被覆構造の接続部の拡大図であるが、絶縁シートで、接続部が被覆されている事が分かる。これにより、海水を含む大気・液体・粒子のシリコーンゴム上へ直接付着を抑止することが分かった。これにより、海水を含んだ特殊環境下でのモールド変圧器の信頼性を維持できる。さらには、エポキシ樹脂は、複数に分割し、支持構造に接着材で締結する。これにより、被覆樹脂が取り外し可能であるため、被覆材に腐食が生じた場合も、被覆構造の部分のみの取り換えで済む。これにより、取り替えコストを、低減にできる。さらに複数個に分割しているため、腐食が発生している部分のみを取り換え可能で、被覆構造が一つの場合に比べ取りかえコストを低減できる。ここで用いた応力緩衝材はシリコーンゴムであったが、エラストマー若しくはゴム若しくはこれらの混合でも良い。また、被覆材料は、エポキシ樹脂であったが、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミド若しくはこれらの混合材でも良い。
【実施例２】
【００１４】
以下、本発明の第２の実施例を、図１，２、６を用いて説明する。図６ではコイルと支持構造の接続部に、被覆構造であるエポキシ樹脂で構成された絶縁シート１の上に、絶縁シート２を接着させる。保持構造上の披覆構造の厚さは、絶縁シート２の部分で厚くなる。これにより、海水を含んだ大気、液体、微粒子を応力緩衝材のシリコーンゴムに直接、接触させることなく、かつ、応力緩衝材の上部の厚さが大きい。このため、実施例１に比べ、海水を含んだ大気、液体、微粒子が、被覆構造表面から内部のシリコーンゴムに届くまでの時間を長く出来る。絶縁シート１と絶縁シート２の厚さが同じ場合、海水を含んだ大気、液体、微粒子が被覆構造表面から内部のシリコーンゴムに届くまでの時間を２倍に出来る。これにより、海水を含んだ特殊環境下でのモールド変圧器の信頼性を実施例１より向上できる。さらに、絶縁シート２だけ、耐腐食性が低下した場合、絶縁シート２のみを取り換えれば良いので、実施例１に比べ取り替えコストを低減することが出来る。上記以外の大気に曝されている応力緩衝材の部分にも、同様に絶縁シートの上に絶縁シートを接着させることで、さらに効果を上げられる。
【００１５】
本実施例では、絶縁シートの上に絶縁シートを張り付けたが、さらに、絶縁シート２の上に絶縁シート３をコイル側に張り付けると、さらに海水を含んだ大気、液体、粒子が、被覆構造表面から応力緩衝材に届くまでの時間を低減出来る。ここでは３枚の絶縁シートを使ったが、４枚以上でも可能で、かつ、大きさ、厚さも任意の絶縁シートを活用出来る。
【実施例３】
【００１６】
以下、本発明の第３の実施例を、図１，２、７を用いて説明する。図７ではコイルと支持構造の接続部をエポキシ樹脂でモールドする。さらに、図７の様に、応力緩衝材がある接続部分で被覆構造の厚さを滑らかに変化させ、かつ、応力緩衝材の上部での厚さを最大化する。これにより、実施例１，２に比べ、海水を含んだ大気、液体、微粒子が被覆構造表面から内部のシリコーンゴムに届くまでの時間を長く出来る。これにより、海水を含んだ特殊環境下でのモールド変圧器の信頼性を実施例１、２より向上出来る。さらには、応力、電界も低減することが可能である。３次元電界・応力計算から実施例３の構造では電界・応力を実施例１に比べ20%低減出来る事が判明した。
さらにこの被覆構造は支持構造と接着材で接続しているか若しくはボルト、ナットで締結するため、取り外し可能である。これにより、被覆構造の部分で、耐腐食性の低下した部分のみを取り換えることが出来る。さらに、図７の構造は複数の絶縁シートの重ね合わせで構成してもよい。ここで用いた応力緩衝材はシリコーンゴムであったが、エラストマー系、ゴム系、若しくはこれらの混合でも良い。また、被覆材料は、エポキシ樹脂であったが、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミド若しくはこれらの混合材でも良い。
【実施例４】
【００１７】
以下、本発明の第４の実施例を、図１，２、８を用いて説明する。図８ではコイルと支持構造の接続部をエポキシ樹脂でモールドする。実施例４では図８の様に、被覆構造の上半分は実施例３と同一としている。このため、実施例３と同様に海水を含んだ大気、液体、微粒子が被覆構造表面から内部のシリコーンゴムに届くまでの時間を長く出来る。これにより、海水を含んだ特殊環境下でのモールド変圧器の信頼性を実施例１、２よりも向上できる。これに加え、３次元電界・応力計算から実施例３に比較し、応力、電界を10％程度低減することが可能である。また図８の様に支持構造の中央部を凹ませる構造を、支持構造の他の面、若しくは全ての面に設けることも可能で、これにより、さらに電界・応力を低減でき、モールド変圧器の信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【００１８】
１：1次コイル
２：支持構造
３：応力緩衝材
４：２次コイル
５：被覆構造
６：被覆構造１
７：被覆構造２
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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