模塑变压器.pdf

例如在海水环境中设置的模塑变压器，对位于支承结构与线圈的连接部的应力缓冲材料(硅橡胶和其它)需要提高在含有海水的大气、液体、微粒附着的环境中的耐腐蚀性。本发明用比连接部的间隙中的材料的耐腐蚀性高的材料来覆盖模塑变压器的支承结构与线圈的连接部。

权利要求书
1.  一种模塑变压器，其特征在于：
在模塑变压器的支承结构与线圈的连接部，对所述连接部的间隙中的连接材料的与周围气氛接触的部分，用与所述连接材料不同的覆盖材料覆盖。

2.  如权利要求1所述的模塑变压器，其特征在于：
所述覆盖材料采用在海水、火山灰和污染大气中的至少一种以上的环境中的耐腐蚀性比所述连接材料高的材料。

3.  如权利要求1所述的模塑变压器，其特征在于：
位于支承结构的上端、下端或上下端两者上的覆盖材料的厚度大于支承结构整体上的覆盖结构的厚度的平均值。

4.  如权利要求3所述的模塑变压器，其特征在于：
在支承结构的上方、下方或上下两方上，至少一部分具有支承结构的宽度连续地或平滑地增大的部分。

5.  如权利要求1所述的模塑变压器，其特征在于：
所述覆盖结构能够拆卸。

6.  如权利要求5所述的模塑变压器，其特征在于：
利用粘合材料、螺栓和弹簧中的至少一种以上的方法将所述覆盖结构连接到支承结构。

7.  如权利要求5所述的模塑变压器，其特征在于：
所述覆盖结构至少包括两个以上的覆盖结构。

8.  如权利要求1所述的模塑变压器，其特征在于：
所述连接材料由硅橡胶、橡胶中的至少一种构成。

9.  如权利要求1所述的模塑变压器，其特征在于：
所述覆盖结构由环氧树脂、聚酰胺酰亚胺、聚酯纤维和聚酯亚胺中的至少一种材料构成。

10.  如权利要求1至9中任一项所述的模塑变压器，其特征在于：
应用于发电机、变电站、铁道、送变电和送配电。

说明书模塑变压器
技术领域
本申请涉及一部分或全部由树脂模塑的变压器。
背景技术
模塑变压器在节省维护性上表现优良，今后可期待其应用范围的扩大。作为应用范围扩大的例子，可列举在寒冷、高温、干燥、潮湿等与通常不同的特殊环境中的设置。需要使模塑变压器即使被设置在此类特殊环境中也可维持与通常环境中的可靠性同等的可靠性。
作为现有技术，有日本特开2000-25213号公报。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-25213号公报
发明内容
需要在特殊环境中维持模塑变压器与以往同等的可靠性，根据情况不同，在含有海水的环境中的耐腐蚀性需要提高到比至今为止更高。
专利文献1中虽然在模塑变压器的线圈和构成支承结构的应力缓冲材料的上表面覆盖树脂，但对应力缓冲材料的覆盖仅为上表面，是局部性的。因此，在应力缓冲材料对海水的耐性较弱的情况下，存在应力缓冲材料的侧面附着含有海水的气体或液体而产生应力缓冲材料的耐腐蚀性降低的问题的可能性。
本发明的目的在于，提供在模塑变压器的支承结构与线圈的连接部中，对上述连接部的间隙中的连接材料，利用与上述连接材料不同的覆盖材料将与周围气氛接触的部分覆盖。
在模塑变压器的支承结构与线圈的连接部，对上述连接部的间隙中的连接材料的与周围气氛接触的部分，用与上述连接材料不同的覆盖材料覆盖。并且，覆盖结构由在海水、火山灰和污染大气中的至少 一种以上的环境中的耐腐蚀性高的材料构成。
在此基础上，使位于支承结构的上端、下端或上下端两者上的覆盖材料的厚度大于支承结构整体上的覆盖结构的厚度的平均值。并且，在支承结构的上方、下方或上下两方上，至少一部分具有支承结构的宽度连续地或平滑地增大的部分。
在此基础上，覆盖结构能够拆卸。在此基础上，利用粘合材料、螺栓或弹簧中的至少一种以上的方法将上述覆盖结构连接到支承结构。进一步地，覆盖结构至少包括两个以上的覆盖结构。
在此基础上，连接材料为硅橡胶、橡胶中的至少一种。进一步地，上述覆盖结构由环氧树脂、聚酰胺酰亚胺、聚酯纤维、聚酯亚胺中的至少一种材料构成。
发明效果
在模塑变压器的支承结构与线圈的连接部，对上述连接部的间隙中的连接材料的与周围气氛接触的部分，用与上述连接材料不同的覆盖材料覆盖。进一步地，覆盖结构由在海水、火山灰和污染大气中的至少一种以上的环境中的耐腐蚀性高的材料所构成，由此能够减少腐蚀性强的气体、液体或颗粒附着到连接部，能够维持特殊环境中的模塑变压器的可靠性。
使位于支承结构的上端、下端或上下端两者上的覆盖材料的厚度大于支承结构整体上的覆盖结构的厚度的平均值。进一步地，在支承结构的上端、下端或上下端两者上，至少一部具有支承结构的宽度连续地或平滑地增大的部分。由此，由于耐腐蚀性降低的部分上覆盖结构的厚度增大，因此能够有效地抑制腐蚀性强的气体、液体或颗粒从覆盖结构表面向内部的扩散。由此，能够进一步提高特殊环境中的模塑变压器的可靠性，并且还能够降低连接部内的电场、应力。
进一步地，覆盖结构能够拆卸。在此基础上，利用粘合材料、螺栓和弹簧中的至少一种以上的方法将覆盖结构连接到支承结构。进一步地，覆盖结构至少包括两个以上的覆盖结构，由此，在耐腐蚀性降低的情况下，由于只需更换覆盖结构即可，能够使腐蚀导致的更换成本最小化。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施例的初级线圈和支承其的模塑变压器的支承结构图。
图2是线圈与支承结构的连接部分的放大图。
图3是用于说明本发明的实施例的利用环氧树脂的绝缘片覆盖后的模塑变压器的示意图。
图4是图3的覆盖结构的连接部的放大图。
图5是图3的覆盖结构的连接部的放大图。
图6是模塑变压器的支承结构图。
图7是模塑变压器的支承结构图。
图8是模塑变压器的支承结构图。
具体实施方式
【实施例1】
以下利用图1至图5对本发明的第一实施例进行说明。应注意以下附图为示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各层厚度的比例等与现实中不同。因此，具体的厚度和尺寸应参考以下说明进行判断。并且，附图相互之间自然也包含相互的尺寸关系和比例不同的部分。
图1表示模塑变压器中初级线圈和支承其的支承结构图，还表示缓和连接部中的应力的应力缓冲材料。应力缓冲材料起到缓和施加到线圈和支承结构的应力的作用。应力在升温、急剧冷却时树脂的膨胀或收缩时或者从外部施加大的载重时产生。在此，应力缓冲材料为硅橡胶。图2表示线圈与支承结构的连接部分的放大图。根据以图2为分析系统的三维电场分析，判明有强电场施加到该压力缓冲材料的角部。而且，虽然将模塑变压器设置在通常的环境下时该硅橡胶的耐腐蚀性不会降低，但设置在含有海水的气氛中时，已知耐腐蚀性发生降低。因此，如图3、4、5所示，将硅橡胶的直接暴露于含海水气氛的所有部分利用不易被含海水大气腐蚀的环氧树脂覆盖。在图3、4、5中虽未图示但应力缓冲材料暴露于含海水气氛的部分也利用环氧树脂覆盖。在本实施例中，如图3所示利用环氧树脂的绝缘片覆盖。图4、5是覆盖结构的连接部的放大图，可知连接部被绝缘片覆盖。由此，可 知抑制了含有海水的大气、液体、颗粒直接附着在硅橡胶上。由此，能够维持在含有海水的特殊环境下的模塑变压器的可靠性。进一步地，将环氧树脂分割成多块，利用粘合材料接合在支承结构上。由此，能够拆卸覆盖树脂，因此在覆盖材料发生腐蚀的情况下只需更换覆盖结构部分即可。由此能够降低更换成本。进一步地，由于被分割成多块，因此可只更换发生腐蚀的部分，与覆盖结构为一块的情况相比能够降低更换成本。在此所用的应力缓冲材料为硅橡胶，但也可为合成橡胶、橡胶或它们的混合。此外，覆盖材料为环氧树脂，但也可为聚酰胺酰亚胺、聚酯纤维、聚酯亚胺或它们的混合材料。
【实施例2】
以下利用图1、2、6对本发明的第二实施例进行说明。图6中，在线圈与支承结构的连接部上，在作为覆盖结构的由环氧树脂构成的绝缘片(覆盖结构)1上粘合绝缘片(覆盖结构)2。支承结构上的覆盖结构的厚度由于绝缘片2的部分而变厚。由此，含有海水的大气、液体、微粒不会直接接触应力缓冲材料的硅橡胶，并且压力缓冲材料的上部的厚度较大。因此，与实施例1相比，能够延长含有海水的大气、液体、微粒从覆盖结构表面到达内部的硅橡胶的时间。在绝缘片1和绝缘片2的厚度相同的情况下，能够将含有海水的大气、液体、微粒从覆盖结构表面到达内部的硅橡胶的时间延长到两倍。由此，在含有海水的特殊环境下的模塑变压器的可靠性相比实施例1能够得到提高。进一步地，在仅绝缘片2发生耐腐蚀性降低的情况下，仅更换绝缘片2即可，因此与实施例1相比能够降低更换成本。通过对上述之外的暴露于大气中的应力缓冲材料的部分也同样地在绝缘片上粘合绝缘片，能够进一步提高效果。
本实施例中在绝缘片上粘贴绝缘片，而如果再在绝缘片2上在线圈侧粘贴绝缘片(覆盖结构)3，能够进一步地延长含有海水的大气、液体、颗粒从覆盖结构表面到达应力缓冲材料的时间。在此使用3片绝缘片，而也可灵活使用4片或以上并且大小厚度任意的绝缘片。
【实施例3】
以下利用图1、2、7对本发明的第三实施例进行说明。图7中利用环氧树脂对线圈与支承结构的连接部进行模塑。而且，如图7所示， 在存在应力缓冲材料的连接部使覆盖结构的厚度平滑地变化，并且令在应力缓冲材料的上部的厚度最大。由此，与实施例1、2相比，能够延长含有海水的大气、液体、微粒从覆盖结构表面到达内部的硅橡胶的时间。由此，在含有海水的特殊环境下的模塑变压器的可靠性相比实施例1、2能够得到提高。进一步地，也能够降低应力、电场。根据三维电场、应力计算，判明实施例3的结构与实施例1相比电场、应力可降低20％。
进一步地，由于这些覆盖结构是利用粘合材料和支承结构连接或者利用螺栓、螺母固定，因此可拆卸。由此，可仅更换覆盖结构的一部分即耐腐蚀性降低的部分。进一步地，图7的结构可通过多块绝缘片重叠构成。在此所用的应力缓冲材料为硅橡胶，但也可为合成橡胶系、橡胶系或它们的混合。此外，覆盖材料为环氧树脂，但也可为聚酰胺酰亚胺、聚酯纤维、聚酯亚胺或它们的混合材料。
【实施例4】
以下利用图1、2、8对本发明的第四实施例进行说明。图8中利用环氧树脂对线圈与支承结构的连接部进行模塑。实施例4中，如图8所示，覆盖结构的上半部分与实施例3相同。因此，与实施例3同样地能够延长含有海水的大气、液体、微粒从覆盖结构表面到达内部的硅橡胶的时间。由此，在含有海水的特殊环境下的模塑变压器的可靠性相比实施例1、2能够得到提高。在此基础上，根据三维电场、应力计算，与实施例3相比电场、应力可降低10％左右。此外，可在支承结构的其它面或全部的面设置图8所示的支承结构的中央部凹陷的结构，由此能够进一步降低电场、应力，提高模塑变压器的可靠性。
附图标记说明
1……初级线圈
2……支承结构
3……应力缓冲材料
4……次级线圈
5……覆盖结构
6……覆盖结构1
7……覆盖结构2。