(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、
前記鉄心を中心軸として巻き回され、該中心軸の軸方向に積層されることにより構成された複数の円盤状巻線と、
前記複数の円盤状巻線の各々を構成する平角導線の導線端部のうち、前記中心軸の軸方向において互いに隣接する２つの前記導線端部を互いに接続する、接続スリーブとを備え、
前記接続スリーブは、
前記平角導線を両側から挿入可能な貫通孔と、
前記貫通孔に挿入された前記平角導線を互いの間に挟み込む一対の被押圧部と、
前記貫通孔の貫通方向および前記一対の被押圧部の並ぶ方向の各々に直交する方向に配置された一対の端部とを含み、
前記一対の被押圧部は、前記貫通孔の貫通方向から見たときに、前記一対の被押圧部が並ぶ方向において、前記一対の端部の各々の両端より内側に位置しており、
前記一対の端部の各々は、貫通孔側とは反対側に位置する端面を有しており、
前記一対の端部の少なくとも一方は、前記一対の端部の並ぶ方向から見たときに前記端面を分割するようにスリットが設けられており、
前記スリット内に絶縁部材が配置されている、静止誘導機器。
【請求項２】
前記スリットは、前記一対の端部の並ぶ方向から見たときに、前記貫通孔の貫通方向における前記端面の両端縁から離間して位置している、請求項１に記載の静止誘導機器。
【請求項３】
前記スリットの深さが、前記静止誘導機器の運転時における前記一対の端部の少なくとも一方を構成する材料の表皮深さより深い、請求項１または請求項２に記載の静止誘導機器。
【請求項４】
前記スリットは、前記貫通孔に到達するまで設けられている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の静止誘導機器。
【請求項５】
前記接続スリーブは、前記スリットが設けられた前記端面が前記中心軸の軸方向と交差するように配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の静止誘導機器。
【請求項６】
前記接続スリーブは、前記スリットが設けられた前記端面が、前記中心軸の径方向と交差するように配置されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の静止誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止誘導機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止誘導機器の構成を開示した文献として、特開２０１２−１９５４１２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載の静止誘導機器においては、樹脂モールドコイルが、巻線部と、樹脂モールド層とを備えている。巻線部は、巻線導体を巻回したセクションコイルが軸方向に複数個配列され、かつ、直列接続されることで構成されている。軸方向に隣接する２つのセクションコイルの内径側同士または外径側同士が、互いに同電位となるように渡り導体で導電接続されている。渡り導体としては、たとえば、巻線導体と同様なアルミニウム箔などからなる箔導体を用いることができ、巻線導体と渡り導体との接合は、たとえば、半田付け、ロウ付け、圧接または圧着などにより行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の静止誘導機器においては、複数の円盤状巻線のうち互いに隣接する２つの円盤状巻線の各々を構成する平角導線の導線端部同士が、接続スリーブを用いて接続される場合がある。この場合、静止誘導機器の稼働中に発生する漏れ磁束が接続スリーブの端面に入射することにより、上記端面に渦電流が発生する。これにより、渦電流損が生ずるという問題があった。【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、接続スリーブに発生する渦電流による渦電流損を低減することができる、静止誘導機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく静止誘導機器は、鉄心と、複数の円盤状巻線と、接続スリーブとを備えている。複数の円盤状巻線の各々は、鉄心を中心軸として巻き回されている。複数の円盤状巻線は、複数の円盤状巻線の各々が上記中心軸の軸方向に積層されることにより構成されている。接続スリーブは、複数の円盤状巻線の各々を構成する平角導線の導線端部のうち、上記中心軸の軸方向において互いに隣接する２つの導線端部を互いに接続している。接続スリーブは、貫通孔と、一対の被押圧部と、一対の端部とを含んでいる。貫通孔は、平角導線を両側から挿入可能である。一対の被押圧部は、貫通孔に挿入された平角導線を互いの間に挟み込んでいる。一対の端部は、貫通孔の貫通方向および一対の被押圧部の並ぶ方向の各々に直交する方向に配置されている。一対の端部の各々は、貫通孔側とは反対側に位置する端面を有している。一対の端部の少なくとも一方は、一対の端部の並ぶ方向から見たときに上記端面を分割するようにスリットが設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接続スリーブの端面に発生する渦電流の経路を短くすることにより、渦電流損を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した静止誘導機器をＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た一部断面図である。
【図３】図２に示した静止誘導機器を矢印ＩＩＩ方向から見た、接続スリーブの構成を示す部分拡大図である。
【図４】図３に示した静止誘導機器を矢印ＩＶ方向から見た、接続スリーブの構成を示す図である。
【図５】図４に示した接続スリーブをＶ−Ｖ線矢印方向から見た図である。
【図６】図５に示した静止誘導機器における接続スリーブを矢印ＶＩ方向から見た図である。
【図７】比較例に係る接続スリーブを示す図である。
【図８】図７に示す接続スリーブを矢印ＶＩＩＩ方向から見た図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器において、接続スリーブに渦電流が発生している状態を示す図である。
【図１０】図９に示した接続スリーブを矢印Ｘ方向から見た図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の第１変形例に係る静止誘導機器における、接続スリーブを示す図である。
【図１２】図１１に示した接続スリーブを矢印ＸＩＩ方向から見た図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の第２変形例に係る静止誘導機器における、接続スリーブを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の第３変形例に係る静止誘導機器における、接続スリーブを示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器における接続スリーブの構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器の外観を示す斜視図である。
【図１７】図１６に示した静止誘導機器をＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢印方向から見た一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各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。以下の各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。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示した静止誘導機器をＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た一部断面図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００は、内鉄形変圧器である。静止誘導機器１００は、鉄心１１０と、高圧巻線１２０Ａと、低圧巻線１２０Ｂと、接続スリーブ１３０とを備えている。高圧巻線１２０Ａおよび低圧巻線１２０Ｂの各々は、鉄心１１０の主脚部を中心軸として同心円状に巻き回されている。
【００１２】
静止誘導機器１００は、図示しないタンクをさらに備えている。タンク内には絶縁媒体および冷却媒体である絶縁油または絶縁ガスが充填されている。絶縁油として、たとえば、鉱油、エステル油またはシリコーン油が用いられる。絶縁ガスとして、たとえばＳＦ6ガスまたはドライエアが用いられる。鉄心１１０、高圧巻線１２０Ａおよび低圧巻線１２０Ｂはタンク内に収容されている。
【００１３】
図１および図２に示すように、高圧巻線１２０Ａは、低圧巻線１２０Ｂに対して、中心軸の径方向外側に位置している。図２に示すように、高圧巻線１２０Ａは、複数の円盤状巻線１２０で構成されている。低圧巻線１２０Ｂも、複数の円盤状巻線１２０で構成されている。このように、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００は、複数の円盤状巻線１２０を備えている。
【００１４】
複数の円盤状巻線１２０は、複数の円盤状巻線１２０の各々が上記中心軸の軸方向に積層されることにより構成されている。複数の円盤状巻線１２０の各々は、鉄心１１０を中心軸として巻き回されている。
【００１５】
複数の円盤状巻線１２０の各々は、平角導線１２１で構成されている。すなわち、円盤状巻線１２０は、複数本の平角導線１２１を円盤状に巻き回すことで構成されている。平角導線１２１は、断面が略矩形状の電線部および電線部を被覆する電線絶縁被覆から構成されている。
【００１６】
上記中心軸の軸方向において互いに隣接する複数の円盤状巻線１２０は、外周端または内周端において、接続スリーブ１３０により電気的に互いに接続されている。本実施の形態において、複数の円盤状巻線１２０は、外周端または内周端において接続スリーブ１３０により機械的に接続されている。
【００１７】
図３は、図２に示した静止誘導機器を矢印ＩＩＩ方向から見た、接続スリーブの構成を示す部分拡大図である。図４は、図３に示した静止誘導機器を矢印ＩＶ方向から見た、接続スリーブの構成を示す図である。図５は、図４に示した接続スリーブをＶ−Ｖ線矢印方向から見た図である。図６は、図５に示した静止誘導機器における接続スリーブを矢印ＶＩ方向から見た図である。
【００１８】
図２から図４に示すように、接続スリーブ１３０は、平角導線１２１の導線端部１２２のうち、中心軸の軸方向において互いに隣接する２つの導線端部１２２を互いに接続している。
【００１９】
図５に示すように、本実施の形態においては、複数の円盤状巻線１２０の各々は、複数の平角導線１２１で構成されている。すなわち、円盤状巻線１２０は、平角導線１２１の平巻多重コイルである。そのため、円盤状巻線１２０は、外周端側および内周端側の各々において、平角導線１２１の端部である導線端部１２２を複数含んでいる。本実施の形態においては、互いに隣接する円盤状巻線１２０の各々に含まれる複数の導線端部１２２同士が、１つの接続スリーブ１３０によって接続されている。
【００２０】
なお、複数の円盤状巻線１２０の各々の導線端部１２２の数が多いために、１つの接続スリーブ１３０によって導線端部１２２同士を接続することができない場合には、上記軸方向で互いに隣接する円盤状巻線１２０の各々に含まれる複数の導線端部１２２同士が、複数の接続スリーブ１３０によって接続されていてもよい。
【００２１】
図５に示すように、接続スリーブ１３０は、貫通孔１３１と、一対の被押圧部１３２と、一対の端部１３３とを含んでいる。図３から図６に示すように、貫通孔１３１は、両側から平角導線１２１を挿入可能である。一対の被押圧部１３２は、貫通孔１３１に挿入された平角導線１２１を互いの間に挟み込んでいる。
【００２２】
具体的には、まず、貫通孔１３１の一方端から、上記軸方向で互いに隣接する円盤状巻線１２０のうちの一方の円盤状巻線１２０を構成する平角導線１２１の導線端部１２２を挿入するとともに、貫通孔１３１の他方端から、上記軸方向で互いに隣接する円盤状巻線１２０のうちの他方の円盤状巻線１２０を構成する平角導線１２１の導線端部１２２を挿入する。本実施の形態においては、上記一方の円盤状巻線１２０を構成する３本の平角導線１２１の導線端部１２２と、上記他方の円盤状巻線１２０を構成する３本の平角導線１２１の導線端部１２２とを、一対の被押圧部１３２が並ぶ方向に重ね合わせて配置したのちに、一対の被押圧部１３２を、一対の被押圧部１３２が並ぶ方向において外側から押圧し変形させる。これにより、上記一方の円盤状巻線１２０を構成する３本の平角導線１２１の導線端部１２２と、上記他方の円盤状巻線１２０を構成する３本の平角導線１２１の導線端部１２２とが、互いに圧着され、電気的かつ機械的に互いに接続される。
【００２３】
なお、上記一方の円盤状巻線１２０を構成する３本の平角導線１２１の導線端部１２２と、上記他方の円盤状巻線１２０を構成する３本の平角導線１２１の導線端部１２２とは、一対の被押圧部の並ぶ方向に重ね合わせることなく、互いの先端面同士を接触させた状態で、一対の被押圧部１３２を外側から押圧し変形させることにより、互いに固定しつつ電気的に接続してもよい。
【００２４】
図５に示すように、本実施の形態において、一対の被押圧部１３２は、貫通孔１３１の貫通方向から見たときに、一対の被押圧部が並ぶ方向において、端部１３３の両端より内側に位置している。これにより、後述する漏れ磁束が被押圧部１３２に入射することを抑制できる。
【００２５】
図４から図６に示すように、一対の端部１３３は、貫通孔１３１の貫通方向および一対の被押圧部１３２の並ぶ方向の各々に直交する方向に配置されている。一対の端部１３３の各々は、貫通孔１３１側とは反対側に位置する端面１３４を有している。
【００２６】
図５に示すように、端面１３４は、貫通孔１３１の貫通方向から見たときに略円弧状の曲面で構成されている。なお、端面１３４は、平面で構成されていてもよい。端面１３４は、貫通孔１３１の貫通方向から見たときに、多角形状に形成されていてもよい。
【００２７】
図５および図６に示すように、一対の端部１３３の少なくとも一方には、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに端面１３４を分割するようにスリット１３５が設けられている。すなわち、図６に示すように、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに、端面１３４は、スリット１３５によって、複数の領域に分割されている。本実施の形態においては、スリット１３５は、一対の端部１３３の各々に設けられている。なお、図２および図３に示すように、接続スリーブ１３０は、スリット１３５が設けられた端面１３４が上記中心軸の軸方向と交差するように、配置されている。すなわち、端面１３４は、上記中心軸の軸方向に対して、平行に位置していない。
【００２８】
図５に示すように、スリット１３５は、凹条に形成されている。なお、スリット１３５は、貫通孔１３１の貫通方向から見たときに、Ｖ字状に形成されていてもよい。
【００２９】
図５および図６に示すように、本実施の形態において、スリット１３５の深さ方向は、一対の端部１３３の並ぶ方向と略同一である。図５に示すように、本発明の実施の形態において、スリット１３５の深さは、静止誘導機器１００の運転時における一対の端部１３３の少なくとも一方を構成する材料の表皮深さｄより深い。表皮深さｄは、入射した磁束が１／ｅ倍、すなわち、およそ１／２．７１８倍に減衰するために必要な距離である。
【００３０】
表皮深さｄは、静止誘導機器１００の運転周波数ｆ、接続スリーブ１３０を構成する材料の透磁率μおよび誘電率σを用いて、ｄ＝１／(πｆμσ)1/2と表すことができる。本実施の形態において、接続スリーブ１３０を構成する材料は、たとえば、透磁率μが４π×１０-7Ｈ／ｍ、かつ、誘電率σが５．８２×１０7Ｓ／ｍである無酸素銅である。このため、接続スリーブ１３０を構成する材料が無酸素銅であり、かつ、静止誘導機器１００の運転周波数ｆが１００Ｈｚの場合、表皮深さｄは６．６ｍｍとなり、静止誘導機器１００の運転周波数ｆが１０Ｈｚの場合、表皮深さｄは０．６６ｍｍとなる。
【００３１】
接続スリーブ１３０は、たとえば、無酸素銅などの金属で構成されている。接続スリーブ１３０は、絶縁層が被覆された金属で構成されていてもよい。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００において発生する、漏れ磁束について説明する。図２に示すように、鉄心１１０内には、主磁束Ｂ0が発生する。また、鉄心１１０から漏れ出た漏れ磁束Ｂが発生する。
【００３３】
漏れ磁束Ｂの磁力線は、高圧巻線１２０Ａの外周側および内周側の各々に位置している。漏れ磁束Ｂの磁力線は、低圧巻線１２０Ｂの少なくとも外周側に位置している。このように複数の円盤状巻線１２０の外周側および内周側の各々に位置している漏れ磁束Ｂの磁力線は、上記中心軸の軸方向に平行な方向を向いている。
【００３４】
図３に示すように、漏れ磁束Ｂの磁力線が、接続スリーブ１３０の端面１３４と交差している場合、端面１３４には、漏れ磁束Ｂによる渦電流が発生する。
【００３５】
ここで、接続スリーブの端面にスリットが設けられていない比較例に係る接続スリーブに発生する渦電流の経路を説明する。図７は、比較例に係る接続スリーブを示す図である。図８は、図７に示す接続スリーブを矢印ＶＩＩＩ方向から見た図である。
【００３６】
図７および図８に示すように、一対の端部９３３の並ぶ方向から見たときに、比較例に係る接続スリーブ９３０の少なくとも一方の端部９３３において、端面９３４の外周に沿うように略円形状の経路を有する渦電流Ｉ9が発生する。渦電流Ｉ9の経路は、一対の端部９３３の並ぶ方向から見たときに、端面９３４の短手方向の長さと略同一の長さの直径を有する円形状となっている。なお、図７および図８においては、端面９３４に入射する漏れ磁束Ｂの磁力線が、一対の端部９３３の並ぶ方向を向いている場合を示している。図７においては、渦電流Ｉ9の経路を模式的に示している。
【００３７】
図９は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器において、接続スリーブに渦電流が発生している状態を示す図である。図１０は、図９に示した接続スリーブを矢印Ｘ方向から見た図である。なお、図９および図１０においては、端面１３４に入射する漏れ磁束Ｂの磁力線が、一対の端部１３３の並ぶ方向を向いている場合を示している。図９においては、渦電流Ｉ1の経路を模式的に示している。
【００３８】
図９および図１０に示すように、本発明の実施の形態１に係る接続スリーブ１３０において、一対の端部１３３の少なくとも一方には、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに端面１３４を分割するようにスリット１３５が設けられているため、端面１３４において分割された２つ領域の各々に渦電流Ｉ1が発生する。
【００３９】
本実施の形態において、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに、スリット１３５は、端面１３４の長手方向に平行な方向に延在しており、かつ、端面１３４を略二等分している。このため、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに、２つの渦電流Ｉ1の各々の経路は、端面１３４の短手方向の長さの略半分の長さの直径を有する円形状となっている。
【００４０】
上記のように、本実施の形態に係る静止誘導機器１００においては、スリット１３５が設けられていることにより、比較例における渦電流Ｉ9の経路の長さと比較して渦電流Ｉ1の経路の長さが短くなる。
【００４１】
渦電流によって発生する熱量すなわち渦電流損は、渦電流の経路を構成する円形の直径の二乗に比例する。したがって、比較例における接続スリーブ９３０で発生する渦電流Ｉ9による渦電流損を１とすると、本発明の実施の形態における接続スリーブ１３０で発生する渦電流Ｉ1の１つあたりの渦電流損は、(１／２)2＝１／４となる。したがって、本実施の形態における接続スリーブ１３０で発生する渦電流損の合計は、比較例における接続スリーブ９３０で発生する渦電流損と比較して、(１／４)×２＝１／２となる。このように、本発明の実施の形態における接続スリーブ１３０における渦電流損は、比較例における接続スリーブ９３０の渦電流損の略半分となる。
【００４２】
上記のように、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００においては、接続スリーブ１３０が、貫通孔１３１と、一対の被押圧部１３２と、一対の端部１３３とを含んでいる。貫通孔１３１は、両側から平角導線１２１を挿入可能である。一対の被押圧部１３２は、貫通孔１３１に挿入された平角導線１２１を互いの間に挟み込んでいる。一対の端部１３３は、貫通孔１３１の貫通方向および一対の被押圧部１３２の並ぶ方向の各々に直交する方向に配置されている。一対の端部１３３の各々は、貫通孔１３１側とは反対側に位置する端面１３４を有している。一対の端部１３３の少なくとも一方は、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに端面１３４を分割するようにスリット１３５が設けられている。
【００４３】
これにより、接続スリーブ１３０の端面１３４に発生する渦電流Ｉ1の経路を短くできるため、渦電流損を低減することができる。また、渦電流の発生によって接続スリーブ１３０が発熱することを抑制することができる。
【００４４】
本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００においては、スリット１３５の深さが、静止誘導機器１００の運転時における一対の端部１３３の少なくとも一方を構成する材料の表皮深さｄより深い。
【００４５】
これにより、接続スリーブ１３０に発生する渦電流Ｉ1が、スリット１３５の底面より下側の部分を通って端面１３４上を流れることを抑制できるため、渦電流Ｉ1の経路をより確実に短くできる。
【００４６】
本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００においては、接続スリーブ１３０は、スリット１３５が設けられた端面１３４が中心軸の軸方向と交差するように配置されている。
【００４７】
これにより、漏れ磁束Ｂの磁力線が上記中心軸の軸方向に沿って発生する場合において、漏れ磁束Ｂによって端面１３４上に発生する渦電流Ｉ1の経路を短くできる。これにより、接続スリーブ１３０における渦電流損を低減することができる。
【００４８】
なお、本発明の実施の形態１においては、端面１３４に複数のスリットが設けられていてもよい。図１１は、本発明の実施の形態１の第１変形例に係る静止誘導機器における、接続スリーブを示す図である。図１２は、図１１に示した接続スリーブを矢印ＸＩＩ方向から見た図である。
【００４９】
図１１および図１２に示すように、本発明の実施の形態１の第１変形例に係る静止誘導機器においては、接続スリーブ１３０ａの一対の端部１３３ａの各々における端面１３４ａにおいて、２つのスリット１３５ａが形成されている。２つのスリット１３５ａは、一対の端部１３３ａが並ぶ方向から見たときに、互いに平行となるように延在している。
【００５０】
図１１および図１２に示すように、複数のスリット１３５ａを設けることにより、１つの渦電流Ｉ1aあたりの経路をさらに短くすることができる。ひいては、接続スリーブ１３０ａにおける渦電流損をさらに低減することができる。
【００５１】
また、本発明の実施の形態１においては、一対の端部１３３が並ぶ方向から見たときに、スリットが、端面１３４の長手方向に平行な方向に延在していてなくてもよい。図１３は、本発明の実施の形態１の第２変形例に係る静止誘導機器における、接続スリーブを示す図である。なお、図１３においては、一対の端部１３３が並ぶ方向から見た接続スリーブ１３０ｂを図示している。
【００５２】
図１３に示すように、本発明の実施の形態１の第２変形例においては、一対の端部１３３が並ぶ方向から見たときに、スリット１３５ｂが、端面１３４ｂの長手方向および短手方向の各々と交差する方向に延在している。
【００５３】
また、本発明の実施の形態１においては、スリットが貫通孔に到達するまで設けられてもよい。図１４は、本発明の実施の形態１の第３変形例に係る静止誘導機器における、接続スリーブを示す図である。本発明の実施の形態１の第３変形例に係る静止誘導機器においては、一対の端部１３３のうち一方の端部１３３において、スリット１３５ｃが、貫通孔１３１ｃに到達するまで設けられている。
【００５４】
スリット１３５ｃが貫通孔１３１ｃに到達している場合であっても、端面１３４上に発生する渦電流の経路を、図９および図１０に示した本発明の実施の形態１と同様に短くできるため、渦電流損を低減することができる。
【００５５】
なお、一対の被押圧部１３２が一体の部材で構成されている必要があるため、接続スリーブ１３０ｃにおいて、貫通孔１３１ｃに到達するスリット１３５ｃは１つだけ設けられている。
【００５６】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器について説明する。本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００と接続スリーブの構成のみが異なるため、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器と同様である構成についてはその説明を繰り返さない。
【００５７】
図１５は、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器における接続スリーブの構成を示す図である。図１５に示した接続スリーブは、図５に示した本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００における接続スリーブと対応している。
【００５８】
本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器においては、接続スリーブ２３０の端部１３３に形成されたスリット１３５内に、絶縁部材２４０が配置されている。本実施の形態において、絶縁部材２４０は、スリット１３５の深さ方向の全長にわたってスリット１３５の内部を埋めるように配置されている。なお、本実施の形態においては、絶縁部材２４０とスリット１３５の内壁との間に、部分的に隙間が設けられていてもよい。
【００５９】
絶縁部材２４０を構成する材料としては、たとえば、プレスボードを用いることができる。絶縁部材２４０を構成する材料の熱膨張係数は、端部１３３および被押圧部１３２の各々を構成する材料の熱膨張係数の値に近いことが好ましい。
【００６０】
本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同様に、一対の端部１３３の並ぶ方向から見たときに、スリット１３５は、端面１３４の長手方向に平行な方向に延在している。
【００６１】
なお、本発明の実施の形態２におけるスリット１３５の構成は、上記の形状に限定されない。本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１の各変形例と同様のスリットが設けられてもよい。
【００６２】
上記のように、本発明の実施の形態２においては、スリット１３５内に絶縁部材２４０が配置されていることにより、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００の接続スリーブ１３０と比較して、接続スリーブ２３０の機械的強度を向上させることができる。本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器においても、端面１３４上に発生する渦電流の経路を短くできるため、渦電流損を低減することができる。
【００６３】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器について説明する。本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器は、外鉄形変圧器である点が本発明の実施の形態１と異なるため、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器と同様の構成についてはその説明を繰り返さない。
【００６４】
図１６は、本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器の外観を示す斜視図である。図１７は、図１６に示した静止誘導機器をＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢印方向から見た一部断面図である。
【００６５】
図１６および図１７に示すように、本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器３００は、外鉄形変圧器である。静止誘導機器３００は、鉄心３１０と、高圧巻線３２０Ａと、低圧巻線３２０Ｂと、接続スリーブ３３０とを備えている。高圧巻線３２０Ａおよび低圧巻線３２０Ｂは、鉄心３１０の主脚部を中心軸として同軸配置されている。
【００６６】
静止誘導機器３００は、タンク３５０をさらに備えている。タンク３５０内には、絶縁媒体および冷却媒体である絶縁油または絶縁ガスが充填されている。絶縁油は、たとえば鉱油、エステル油またはシリコーン油であり、絶縁ガスは、たとえばＳＦ6ガスまたはドライエアである。鉄心３１０、高圧巻線３２０Ａおよび低圧巻線３２０Ｂは、タンク３５０内に収容されている。
【００６７】
図１６に示すように、上記中心軸に沿う方向において、高圧巻線３２０Ａは、低圧巻線３２０Ｂ同士に挟まれるように配置されている。図１７に示すように、高圧巻線３２０Ａは、平角導線３２１を円盤状に巻き回して構成した複数の円盤状巻線が、上記中心軸の軸方向に積層されることにより構成されている。平角導線３２１は、横断面にて略矩形状の電線部および電線部を被覆する絶縁被覆部を含む。低圧巻線３２０Ｂも、高圧巻線３２０Ａと同様の構成を有している。このように、本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器３００は、複数の円盤状巻線３２０を備えている。
【００６８】
本実施の形態においては、高圧巻線３２０Ａは、内周端同士が連続している２つの円盤状巻線３２０を含んでいる。本実施の形態においては、高圧巻線３２０Ａにおいて、２つ円盤状巻線３２０が内周端で連続している一の円盤状巻線対と、２つ円盤状巻線３２０が内周端で連続している他の円盤状巻線対とが、上記軸方向に並んで互いに接続されている。一の円盤状巻線対のうち他の円盤状巻線対に隣接している円盤状巻線３２０の外周端と、他の円盤状巻線対のうち一の円盤状巻線対に隣接している円盤状巻線３２０の外周端とが、接続スリーブ３３０によって互いに電気的かつ機械的に接続されている。
【００６９】
図１７に示すように、鉄心３１０内には、主磁束Ｂ0が発生する。また、鉄心３１０から漏れ出た漏れ磁束Ｂが発生する。
【００７０】
漏れ磁束Ｂの磁力線は、上記中心軸の軸方向において互いに隣接する複数の円盤状巻線３２０の間を通っている。具体的には、接続スリーブ３３０にて接続される２つの円盤状巻線３２０の間を通っている。漏れ磁束Ｂの磁力線は、中心軸の径方向に平行な方向を向いている。
【００７１】
図１７に示すように、本発明の実施の形態３に係る静止誘導機器３００においては、接続スリーブ３３０は、スリットが設けられた端面３３４が、中心軸の径方向と交差するように配置されている。より具体的には、端面３３４は、中心軸の径方向と直交するように配置されている。
【００７２】
端面３３４が中心軸の径方向と交差するように配置されていることにより、漏れ磁束Ｂの磁力線が中心軸の径方向と平行な方向を向いている場合において、本発明の実施の形態１と同様に、上記スリットによって端面３３４上に発生する渦電流の経路を短くできる。これにより、渦電流損を低減することができる。また、渦電流の発生によって接続スリーブ３３０が発熱することを抑制することができる。
【００７３】
なお、本発明の実施の形態３におけるスリットは、本発明の実施の形態１または本発明の実施の形態１の各変形例と同様に設けられる。また、本発明の実施の形態２と同様に、スリット内に絶縁部材が配置されていてもよい。
【００７４】
上記の実施の形態の説明においては、静止誘導機器として、内鉄形変圧器および外鉄形変圧器について説明したが、静止誘導機器は、リアクトルなど他の静止誘導機器であってもよい。
【００７５】
上記の実施の形態において、互いに組み合わせ可能な構成を適宜組み合わせてもよい。
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、本発明の技術的範囲は、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い。また、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。
【符号の説明】
【００７６】
１００，３００  静止誘導機器、１１０，３１０  鉄心、１２０，３２０  円盤状巻線、１２０Ａ，３２０Ａ  高圧巻線、１２０Ｂ，３２０Ｂ  低圧巻線、１２１，３２１  平角導線、１２２  導線端部、１３０，１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，２３０，３３０，９３０  接続スリーブ、１３１，１３１ｃ  貫通孔、１３２  被押圧部、１３３，１３３ａ，９３３  端部、１３４，１３４ａ，１３４ｂ，３３４，９３４  端面、１３５，１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ  スリット、２４０  絶縁部材、３５０  タンク。
【要約】
接続スリーブ(１３０)は、複数の円盤状巻線(１２０)の各々を構成する平角導線(１２１)の導線端部(１２２)のうち、中心軸(Ｃ１)の軸方向において互いに隣接する２つの導線端部(１２２)を互いに接続している。貫通孔(１３１)は、両側から平角導線(１２１)を挿入可能である。一対の被押圧部(１３２)は、貫通孔(１３１)に挿入された平角導線(１２１)を互いの間に挟み込んでいる。一対の端部(１３３)の少なくとも一方は、一対の端部(１３３)の並ぶ方向から見たときに端面(１３４)を分割するようにスリット(１３５)が設けられている。【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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