JP2005175067A

JP2005175067A - 油入静止誘導機器

Info

Publication number: JP2005175067A
Application number: JP2003410347A
Authority: JP
Inventors: Jiro Fujii; 二郎藤井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】低圧ブッシングの断面積を必要以上大きくして表皮効果を上げなくとも、ブッシング端子温度を抑制できる油入静止誘導機器を提供するものである。
【解決手段】巻線２と鉄心３とを含む中身構造体４を絶縁油５入りの外箱６内に入れられ、中身構造体４全体が外箱１０内で絶縁油５により、冷却される構造の油入静止誘導機器１ａにおいて、巻線２から引き出されるリード１１と、外部導体７と接続するブッシング８の内部端子８ａと、を備え、リード１１のブッシングの内部端子８ａとの接続部分に放熱用端子金具１３を取付ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、油入静止誘導機器に関するものである。

従来の油入静止誘導機器は、特許文献１に記載のように、絶縁油入りの外箱内に入れられた、巻線と鉄心とを含む中身構造体全体が外箱内で絶縁油に浸され、絶縁状態で絶縁油により冷却される構造となっている。また、外箱の上面には、外部導体（図示せず）と接続するための複数の低圧ブッシング（図示せず）および高圧ブッシング（図示せず）が立設固定されたフタが被せられている。また、巻線からは低圧ブッシング（図示せず）および高圧ブッシング（図示せず）と接続するためのリード線が引き出されている。

特開平１１−１７６６４６号公報

油入静止誘導機器において、ブッシング端子（図示せず）には負荷電流が流れるため、巻線および鉄心で発生する損失等により、巻線や絶縁油の温度が上昇する。また、ブッシング端子（図示せず）も負荷電流による発生損失により温度上昇が生じる。
また、規格ＪＥＣ２２００において、変圧器の絶縁油の温度上昇限度は５０Ｋ以下（または、５５Ｋ以下）、巻線３の温度上昇は５５Ｋ以下と定めている。また、ブッシングの温度上昇については、ＪＥＣ１８３により銀メッキ処理を施した端子の温度上昇限度は６５Ｋ以下、錫メッキ端子は４５Ｋ以下と規定されている。

上記のように構成された油入静止誘導機器において、容量が大きくなり電流が増大する場合には、巻線および絶縁油の温度上昇を規格値以下とするために、外箱の放熱器（図示せず）を大きくする、巻線の電線サイズを太くする、または巻線内の冷却ダクト（図示せず）を増す等の対応を行っていた。
また、低圧ブッシング（図示せず）では、表皮効果を加味して端子（図示せず）、中心導体（図示せず）を大きくし、容量で必要とされる断面積以上の断面積として温度上昇を規格値以下とする対応を行っていた。

しかしながら、低圧ブッシングの導体断面積を大きくすることは、中心導体の径が増大し、また端子の厚さ寸法が増大することとなるが、導体断面積を大きくしても表皮効果により交流抵抗はその断面積に比例しないことから、大電流用のブッシングでは温度上昇を規格値以下に抑えることが難しいという問題点があった。また、容量で必要とされる断面積以上に断面積を大きくすることは不経済であり、かつ端子配置が困難となるという問題点もあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、低圧ブッシングの断面積を容量で必要とされる断面積以上大きくして表皮効果を上げなくとも、ブッシング端子温度を抑制できる油入静止誘導機器を提供するものである。

第１の発明に係る油入静止誘導機器は、巻線と鉄心とを含む中身構造体を絶縁油入りの外箱内に入れ、中身構造体全体が外箱内で絶縁油により、冷却される構造の油入静止誘導機器において、巻線から引き出されるリードと、外部導体と接続するブッシングの内部端子と、を備え、リードのブッシングの内部端子との接続部分に放熱用端子金具を取付けたものである。

この発明の油入静止誘導機器は、引出リードと低圧ブッシング内部端子との接続部に放熱用端子金具を設ける構造としたので、低圧ブッシングの断面積を容量で必要とされる断面積以上大きくして表皮効果を上げなくともよく、コンパクトで安価なブッシングを提供できる。とされる断面積

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器の全体構成を示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器におけるブッシング接続周辺の詳細図、また図３はこの発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器で使用する放熱用端子金具を示す図である。
図１〜図３において、油入静止誘導機器としての油入変圧器１ａは、巻線２と鉄心３とを含む中身構造体４を絶縁油５入りの外箱６内に入れ、中身構造体全体が外箱内で絶縁油に浸され、絶縁状態で絶縁油により冷却される構造となっている。また、外箱６の上面には、外部導体７と接続するための複数の低圧ブッシング８および高圧ブッシング９が立設固定されたフタ１０が被せられている。また、巻線３の低圧巻線（図示せず）からは低圧ブッシング８と接続するためのリード線としての引出リード１１が引き出され、また巻線３の高圧巻線（図示せず）からは高圧ブッシング９と接続するためのリード線１２が引き出されている。

巻線３の低圧巻線から引き出された引出リード１１は、低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルト（図示せず）により接続されており、内部端子８ａに引出リード１１を締付ける時に、高伝熱性の薄銅板、薄アルミ板等の放熱用端子金具１３を共締めする。図３において、１４は低圧ブッシング８の内部端子８ａに放熱用端子金具１３を引出リード１１と共締めするための穴である。
また、低圧ブッシング８の外部端子８ｂには負荷に電力を供給するための外部導体７が接続され、中心導体（図示せず）、内部端子８ａ、引出リード１１を介して変圧器低圧巻線と接続される。

低圧ブッシング８に大電流が流れた場合、中心導体（図示せず）、内外部端子８ａ，８ｂの発生損失により端子温度が上昇するが、放熱用端子金具１３により変圧器内の気中および絶縁油に放熱される。

実施の形態１に係る油入静止誘導機器は、引出リード１１と低圧ブッシング８の内部端子８ａとの接続部に放熱用端子金具１３を設ける構造としたので、大電流通電の場合には放熱用端子金具から油入静止誘導機器内部の絶縁油中および気中部に放熱されるため、コンパクトで安価なブッシングを提供できる。

ところで、上記では、巻線３の低圧巻線から引き出された引出リード１１を低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルトにより接続する時に、断面がコ字状の放熱用端子金具１３を共締めする例を説明したが、放熱用端子金具のコ字状の上辺、下辺の角度は平行でなくとも良く、またコ字状の上辺、下辺の角度の異なる複数の放熱用端子金具を組み合わせて使用するようにしても良い。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係る油入静止誘導機器の全体構成を示す断面図、図５はこの発明の実施の形態２に係る油入静止誘導機器におけるブッシング接続周辺の詳細図、また図６はこの発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器で使用する放熱フィンを成形した引出リードを示す図である。図４、図５において、２〜７、８（８ａ，８ｂ）、９、１０、１２は、図１、図２と同様であり、その説明を省略する。
図４〜図６において、油入静止誘導機器としての油入変圧器１ｂは、巻線２と鉄心３とを含む中身構造体４を絶縁油５入りの外箱６内に入れ、中身構造体全体が外箱内で絶縁油に浸され、絶縁状態で絶縁油により冷却される構造となっている。また、外箱６の上面には、外部導体７と接続するための複数の低圧ブッシング８および高圧ブッシング９が立設固定されたフタ１０が被せられている。また、巻線３の低圧巻線（図示せず）からは低圧ブッシング８と接続するためのリード線としての引出リード１５が引き出され、また巻線３の高圧巻線（図示せず）からは高圧ブッシング９と接続するためのリード線１２が引き出されている。

図６において、１６は放熱フィン部を取付けた引出リード１５を低圧ブッシング８の内部端子８ａに取付けるための穴である。
また、低圧ブッシング８の外部端子８ｂには負荷に電力を供給するための外部導体７が接続され、中心導体（図示せず）、内部端子８ａ、引出リード１５を介して変圧器低圧巻線と接続される。

実施の形態１においては巻線３の低圧巻線から引き出された引出リード１１を低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルト（図示せず）により接続する時に、高伝熱性の薄銅板、薄アルミ板等の放熱用端子金具１３を共締めするように構成したものであるが、実施の形態２では放熱フィンを成形した引出リード１５を使用して、低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルト（図示せず）により接続するようにしたものである。

実施の形態２の油入変圧器１ｂでは、放熱フィンを一体成形した引出リード１５により、内外部端子８ａ，８ｂの発生損失に伴う発熱を直接リード板から放熱でき、実施の形態１の油入変圧器１ａに較べ放熱効率が高くすることができる。また、実施の形態１のように、引出リード１１を低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルト（図示せず）により接続する時に、高伝熱性の薄銅板、薄アルミ板等の放熱用端子金具１３を共締めする必要がなく、組立作業が容易となる。

ところで、上記では、引出リード１５に一体成形される放熱フィンとして断面がコ字状の例を説明したが、放熱フィンの断面形状としてはコ字状の上辺、下辺の角度は平行でなくとも良く、またコ字状の上辺、下辺の角度の異なるように成形しても良い。
また、上記では、引出リード１５に一体成形される放熱フィンとして、引出リード部の両側から放熱フィン部が同じ向きに引き出した形の例を説明したが、引出リード部の両側から放熱フィン部を逆向きに引き出すようにしても良い。

また、上記では、実施の形態１で引出リード１１を低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルトにより接続する時に、放熱用端子金具１３を共締めした例、また実施の形態２で放熱フィンを一体成形した引出リード１５を使用した例を説明したが、放熱フィンを一体成形した引出リード１５を低圧ブッシング８の内部端子８ａにボルトにより接続する時に、放熱用端子金具１３を共締めするようにしても良い。

上記のように、低圧ブッシングの断面積を容量で必要とされる断面積以上大きくして表皮効果を上げなくとも、放熱効率を高めることができ、油入変圧器の据付に関する各部寸法を変えなくとも良いので、放熱効率を高めた油入変圧器に置き換える用途に適用できる。

この発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器の全体構成を示す断面図である。この発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器におけるブッシング接続周辺の詳細図である。この発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器で使用する放熱用端子金具を示す図である。この発明の実施の形態２に係る油入静止誘導機器の全体構成を示す断面図である。この発明の実施の形態２に係る油入静止誘導機器におけるブッシング接続周辺の詳細図である。この発明の実施の形態１に係る油入静止誘導機器で使用する放熱フィンを成形した引出リードを示す図である。

符号の説明

１ａ油入変圧器、２巻線、３鉄心、４中身構造体、５絶縁油、６外箱、７外部導体、８外部導体、８ａ、８ｂ、９高圧ブッシング、１０フタ、１１引出リード、１２リード線、１３放熱用端子金具、１４穴、１５引出リード、１６穴。

Claims

巻線と鉄心とを含む中身構造体を絶縁油入りの外箱内に入れ、中身構造体全体が外箱内で絶縁油により、冷却される構造の油入静止誘導機器において、
前記巻線から引き出されるリードと、
外部導体と接続するブッシングの内部端子と、を備え、
前記リードの前記ブッシングの内部端子との接続部分に放熱用端子金具を取付けたことを特徴とする油入静止誘導機器。
巻線と鉄心とを含む中身構造体を絶縁油入りの外箱内に入れ、中身構造体全体が外箱内で絶縁油により、冷却される構造の油入静止誘導機器において、
前記巻線から引き出されるリードと、
外部導体と接続するブッシングの内部端子と、を備え、
前記リードは、前記ブッシングの内部端子との接続部分の周辺部に放熱板を成形するようにしたことを特徴とする油入静止誘導機器。
巻線と鉄心とを含む中身構造体を絶縁油入りの外箱内に入れ、中身構造体全体が外箱内で絶縁油により、冷却される構造の油入静止誘導機器において、
前記巻線から引き出されるリードと、
外部導体と接続するブッシングの内部端子と、を備え、
前記リードは、前記ブッシングの内部端子との接続部分の周辺部に放熱板を成形するようにするとともに、
前記リードの前記ブッシングの内部端子との接続部分に放熱用端子金具を取付けたことを特徴とする油入静止誘導機器。