超高圧トランスの巻線の絶縁
- 50万V程度を扱う変圧器の巻線について疑問があります。
- 巻線同士の高圧の電位が密接するが、コイル間で放電しない理由が知りたいです。
- 巻線を一列に巻くため高圧は隣接しないか、絶縁材によって放電が防止されていると考えています。
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超高圧トランスの巻線の絶縁
超高圧トランスの巻線の絶縁 非常に基本的なことかも知れませんが、疑問でなりません。 50万V程度を扱う変圧器の話です。 トランスとは基本は巻線ですよね。 そうすると、どうあっても巻線同士で 高圧の電位が密接する筈です。 空気中では、数10cm離れていても 放電しますよね。 トランスのコイルの隣の巻線とはそんなに距離を とらないと思うのですが、コイル間(コイル内?)で放電しないのでしょうか? (1次側と2次側は物理的に離すことは容易に思いますので、 1次側の巻線内等での話です。) 自分なりに考えている解釈として、 ・巻線を一列に巻くので、そもそも高圧が隣接することはない。 ・絶縁油等の絶縁材を使えば、巻線がかなり密接しても放電しない。 ・実際に相当の距離をおいて巻くのでトランス自体が巨大なものになる。 ・多少は放電してしまっていて損失になっている。 「発電・変電」といった本も読んでいるのですが、外へ出る部分の絶縁 (ブッシング?)のことは出ているのですが、この点がよくわかりません。 あくまで、教養として知りたいだけであり、また当方の電気の知識は、 質問に書いた程度です。 どうぞよろしくお願いします。
- Mihono3326
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鍵は、コイルを巻いた時に隣り合った巻き線同士の電位差がどれくらいになるか、です。 丁度複数の抵抗を直列に接続したときの関係と同じです。 >巻線を一列に巻くので、そもそも高圧が隣接することはない。 この考え方に近いのかもしれません。 例えば100回を1層で巻いコイルの場合は、隣の巻き線との電位差は 接続された電源の1/100の大きさになり、巻数さえ十分に有れば 高い電位同士が隣接することはありません。 故に、巻線の素材やコイルの構造そのものは子供が工作で作る エナメル線で出来た電磁石と本質的には違いは無いと言えます。 実際の超高圧/大容量の変圧器の場合は 例えばコイルを1層を巻き終わったら絶縁性のシートを巻いたり、 さらにそれを数層巻いたら絶縁性と冷却性を向上させるために 空間が入ったスペーサーを挟んだりとか、各メーカー色々工夫しているようです。
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お礼
回答ありがとうございました。 やはり単純にそういうことですかね。 それにしても、超高圧/大容量となると、絶縁破壊や冷却の問題が大きな要素となる点で 身近で見るトランス(最近はあまり見なくなりましたが、ヒータートランスとか)とは だいぶ違うんでしょうね。