JP2007173684A - 静止誘導電器 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく、タンク表面での火傷の防止を行うことができる静止誘導電器を提供することにある。
【解決手段】本発明は、タンク(7)内に充填する絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種(105℃)以上の絶縁性冷却媒体を用いると共に、タンク(7)の表面を断熱手段(10,10A〜10F,13)で覆ったのである。
上記構成とすることで、絶縁性冷却媒体を高温で使用することが可能となり、その結果、静止誘導電器(1,1A,1B)を大容量化、又は小型化することができると共に、タンク(7)表面を断熱手段で覆うことで、タンク表面での火傷を防止できるので、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく火傷を防止することができる。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、タンク(7)内に充填する絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種(105℃)以上の絶縁性冷却媒体を用いると共に、タンク(7)の表面を断熱手段(10,10A〜10F,13)で覆ったのである。
上記構成とすることで、絶縁性冷却媒体を高温で使用することが可能となり、その結果、静止誘導電器(1,1A,1B)を大容量化、又は小型化することができると共に、タンク(7)表面を断熱手段で覆うことで、タンク表面での火傷を防止できるので、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく火傷を防止することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は変圧器やリアクトル、さらには計器用変成器などの静止誘導電器に係り、特に、鉄心に装着された巻線を有する電器本体を、絶縁性冷却媒体を満たしたタンク内に収納した静止誘導電器に関する。
近年、静止誘導電器の大容量化又は小型化を図るために、絶縁性冷却媒体として高温に耐える絶縁性冷却媒体を用いて絶縁耐力を確保する傾向にある。そのために、電器本体を収納したタンクの表面温度は高温となり、特に、夏期時に、例えば変圧器においては、電力需要の増大から長時間フル稼働しなければならず、タンク表面の温度がかなり上昇し、関係者がタンク表面に触れた場合、火傷する恐れがあった。
このようなタンク表面の温度上昇を低く抑えるために、タンク内に満たされた絶縁性冷却媒体を効率よく冷却しようと、例えば特許文献1に示すように、冷却装置をタンク外に連通して絶縁性冷却媒体を強制的に冷却すると共に、冷却装置の冷却効率を向上させるために、さらに補助的な冷却装置を設けることが提案されている。
上記従来の技術によれば、補助的な冷却装置を設置することで、タンク内の絶縁性冷却媒体の温度をある程度下げることはできるが、大容量の静止誘導電器においては、タンク内の絶縁性冷却媒体の充填量が膨大であるために、膨大な量の絶縁性冷却媒体を十分に冷却することはできず、その結果、タンク表面の温度上昇も十分に抑制することができない問題がある。また、補助的な冷却装置を設置することから、この補助的な冷却装置の設置のために、大掛かりな設計や多大な費用が必要となるばかりか、特別に設置面積を確保しなければならない問題が生じる。
本発明の目的は、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく、タンク表面での火傷の防止を行うことができる静止誘導電器を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、タンク内に充填する絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種以上の絶縁性冷却媒体を用いると共に、前記タンクの表面を断熱手段で覆ったのである。
以上説明したように、まず、タンク内に充填する絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種以上の絶縁性冷却媒体を用いることで、絶縁性冷却媒体を高温で使用することが可能となり、その結果、静止誘導電器を大容量化、又は小型化することができる。そして、タンク表面を断熱手段で覆うことで、タンク表面での火傷を防止できるので、補助的な冷却装置を設置することで発生する大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保しなければならない問題を一掃することができる。
したがって、本発明によれば、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく、タンク表面での火傷の防止を行うことができる静止誘導電器を得ることができる。
以下本発明による静止誘導電器の第1の実施の形態を、図1〜図3に示す自冷式3相3脚変圧器に基づいて説明する。
本発明による変圧器1は、鉄心2と、この鉄心2に巻掛けられた巻線6とからなる変圧器本体(電器本体)を有し、これらを絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種(105℃)以上の例えば液体シリコーン、合成炭化水素、合成エステル油、合成PAO油、高分子重量炭化水素、植物油、植物エステル油、SF6ガス、N2ガス、乾燥空気、CF3Iのいずれかを単独又は混合して充填した変圧器タンク7内に密封して収納している。そして、前記絶縁性冷却媒体を、矢印で示すように、前記変圧器タンク7の上下に連通させた冷却用パイプ8で変圧器タンク7外部に導き、外部で冷却装置9により冷却し、変圧器タンク7内に戻すことで、絶縁性冷却媒体の温度上昇を抑制し、変圧器本体の冷却を行っている。
前記鉄心2は、等間隔で起立する3つの脚部3A,3B,3Cと、これら脚部3A,3B,3Cの上下を磁気的及び機械的に接続する上部継鉄4Aと下部継鉄4Bとからなり、前記上部継鉄4Aと下部継鉄4Bは、各々上部鉄心締付金具5Aと下部鉄心締付金具5Bとによって各々締付け固定されている。
また、前記巻線6は、前記鉄心2の各脚部3A,3B,3Cに各々装着されたU,V,W相の巻線6A,6B,6Cからなる。
また、前記変圧器タンク7は、その側壁7Sの外側表面全周に、断熱手段である例えばロックルール材よりなる断熱材10を装着して覆っている。
以上説明したように本実施の形態によれば、変圧器1の通常運転時は、絶縁性冷却媒体を冷却装置9に循環させることで冷却され、しかも、変圧器タンク7の側壁7Sは断熱材10で覆われているので、関係者が変圧器タンク7の側壁7Sに触れたとしても、火傷に至ることはない。また、変圧器1が運転して絶縁性冷却媒体が105℃以上に温度上昇しても、絶縁性冷却媒体自身がそれに耐え得るに十分な耐熱性を確保できているので、変圧器1自体を大型化あるいは大容量化することなく運転することができると共に、105℃以上の絶縁性冷却媒体によって変圧器タンク7の側壁7Sが昇温されたとしても、側壁7Sが断熱材10で覆われているので、関係者が側壁7Sに触れたとしても、火傷に至ることはない。このほか、本実施の形態においては、従来のように、冷却装置9の冷却効率を高めるために大掛かりな補助的冷却手段を設ける必要がないので、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく、変圧器タンク7の表面での火傷の防止を行うことができる
図4は、第1の実施の形態の第1の変形例を示すもので、図1〜図3と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
図4は、第1の実施の形態の第1の変形例を示すもので、図1〜図3と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
第1の変形例において、第1の実施の形態と異なる点は、変圧器が自冷式単相センタコア変圧器1Aである点であり、基本構成は第1の実施の形態と同じである。
自冷式単相センタコア変圧器1Aは、鉄心2が巻線6を装着した脚部3と、この脚部3の両側に間隔をおいて立設された補助鉄心3D,3Eと、これら脚部3と補助鉄心3D,3Eの上下を磁気的及び機械的に接続する上部継鉄4Aと下部継鉄4Bとからなり、前記上部継鉄4Aと下部継鉄4Bは、各々上部鉄心締付金具5Aと下部鉄心締付金具5Bとによって各々締付け固定されている。
そして、変圧器タンク7の側壁7Sの外周を断熱材10で覆う構成、変圧器タンク7内の絶縁性冷却媒体を耐熱クラスA種の絶縁性冷却媒体とすること、及び絶縁性冷却媒体を冷却するための冷却装置9を備えた冷却用パイプ8を変圧器タンク7の上下に連通させる構成は、第1の実施の形態と同じである。
したがって、この第1の変形例においても、第1に実施の形態と同じように、大掛かりな補助的冷却手段を設けることなく自冷式単相センタコア変圧器1Aの小型か又は大容量化を図ることができ、また、大掛かりな設計や多大な費用、さらには特別な設置面積を確保することなく、変圧器タンク7の表面での火傷の防止を行うことができる。
図5は、第1の実施の形態の第2の変形例を示すもので、図1〜図4と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第2の変形例において、第1の実施の形態と異なる点は、変圧器が自冷式3相5脚変圧器1Bである点であり、基本構成は第1の実施の形態と同じである。
自冷式3相5脚変圧器1Bは、鉄心2が巻線6A,6B,6Cを装着した脚部3A,3B,3Cと、この脚部3A,3B,3Cの両外側に間隔をおいて立設された補助鉄心3D,3Eと、これら脚部3A,3B,3Cと補助鉄心3D,3Eの上下を磁気的及び機械的に接続する上部継鉄4Aと下部継鉄4Bとからなり、前記上部継鉄4Aと下部継鉄4Bは、各々上部鉄心締付金具5Aと下部鉄心締付金具5Bとによって各々締付け固定されている。
そして、変圧器タンク7の側壁7Sの外周を断熱材10で覆う構成、変圧器タンク7内の絶縁性冷却媒体を耐熱クラスA種の絶縁性冷却媒体とすること、及び絶縁性冷却媒体を冷却するための冷却装置9を備えた冷却用パイプ8を変圧器タンク7の上下に連通させる構成は、第1の実施の形態と同じである。
したがって、この第2の変形例においても、第1の実施の形態及び第1の変形例と同じ効果を奏することができる。
図6は、第1の実施の形態の第3の変形例を示すもので、図1〜図3と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第3の変形例において、第1の実施の形態と異なる点は、変圧器タンク7の両側から冷却装置9を備えた冷却用パイプ8を引き出して絶縁性冷却媒体の冷却効果を向上させた点であり、基本構成は第1の実施の形態と同じである。
したがって、この第3の変形例においても、第1の実施の形態及び第1,2の変形例と同じ効果を奏することができる。
図7は、第1の実施の形態の第4の変形例を示すもので、図1〜図3と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第4の変形例において、第1の実施の形態と異なる点は、変圧器タンク7を構成する側壁7Sと底板7Bとタンクカバー7Cのうち、側壁7Sと底板7Bとに断熱材10A,10Bを設けて覆ったものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同じである。
したがって、この第4変形例においても、第1の実施の形態と同じ効果を奏するほか、関係者が変圧器タンク7のタンクカバー7Cに触っても火傷することはない。
図8は、第1の実施の形態の第5の変形例を示すもので、図1〜図3と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第5の変形例において、第1の実施の形態と異なる点は、変圧器タンク7を構成する側壁7Sと底板7Bとタンクカバー7Cのうち、全てに断熱材10A〜10Cを設けて覆ったものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同じである。
したがって、この第5変形例においても、第1の実施の形態と同じ効果を奏するほか、関係者が変圧器タンク7のタンクカバー7Cや底板7Bに触っても火傷することはない。
尚、通常、変圧器タンク7の底板7Bは、基礎上に設置されているので、関係者は底板7Bに触れることはないが、この第5変形例の場合には、基礎上に保守員が入れる程度の隙間を介して変圧器タンク7が設置されている場合に有効である。
図9及び図10は、第1の実施の形態の第6の変形例を示すもので、図1〜図3と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第6の変形例において、第1の実施の形態と異なる点は、変圧器タンク7の構成である。即ち、ここに示す変圧器タンク7は、強度を確保するために、側壁7Sの周囲に、上下方向に間隔をあけて例えば断面H型の上部補強部材11Aと下部補強部材11Bとを設けた構成をしている。そして、上部補強部材11Aと下部補強部材11Bとを断熱板12で連結して覆い、側壁7Sとの間に断熱空間13を形成している。
このように構成された変圧器タンク7の側壁7Sと断熱板12との表面を、断熱材10,10Dで覆ったのである。
したがって、この第6変形例においても、基本的には第1の実施の形態と同等の効果を奏することができる。しかし、第6変形例においては、側壁7Sとの間に断熱空間13を形成しているので、この断熱空間13が断熱手段として機能するので、変圧器1の容量によっては、断熱板12の断熱材10Dを省略することができる。
図11は、第6の変形例をさらに変形した第7の変形例を示すもので、図1〜図3及び図9,図10と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第7の変形例において、第6の変形例と異なる点は、変圧器タンク7を構成する側壁7Sと底板7Bとタンクカバー7Cのうち、側壁7Sと底板7Bと断熱板12とに断熱材10A,10B,10Dを設けて覆ったものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同じである。
したがって、この第4変形例においても、第6の変形例と同じ効果を奏するほか、関係者が変圧器タンク7のタンクカバー7Cに触っても火傷することはない。
図12は、図11に示す第7の変形例をさらに変形した第8の変形例を示すもので、図11と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第8の変形例において、第7の変形例と異なる点は、変圧器タンク7を構成する側壁7Sと底板7Bとタンクカバー7Cと断熱板12のうち、全てに断熱材10A〜10Dを設けて覆ったものであり、その他の構成は第7の変形例と同じである。
したがって、この第8変形例においても、第7の変形例と同じ効果を奏するほか、関係者が底板7Bに触っても火傷することはない。
尚、変圧器タンク7の底板7Bは、通常、基礎上に設置されているので、関係者が底板7Bに触れることはないが、この第8変形例の場合には、基礎上に保守員が入れる程度の隙間を介して変圧器タンク7が設置されている場合に有効である。
図13は、図11に示す第7の変形例をさらに変形した第9の変形例を示すもので、図11と同一符号は同一構造物を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
この第9の変形例において、第7の変形例と異なる点は、変圧器タンク7の側壁7Sの設ける補強部材を、上下方向に間隔をあけた3つの上部補強部材11Aと下部補強部材11Bと中間補強部材11Cとした点と、上部補強部材11Aと中間補強部材11Cとの間に断熱板12を設けた点と、変圧器タンク7のタンクカバー7Cと断熱板12とこの断熱板12から上方の側壁7Sにのみ断熱材10A,10E,10Fを設けた点である。
このように、変圧器タンク7の高さ方向のほぼ半分以上の表面を断熱材10A,10E,10Fで覆うことにより、特に、温度上昇が大きくなる変圧器タンク7の上半分に対して火傷防止を行うことができると共に、断熱材10A,10E,10Fの使用量を最小限とすることができる点で、他の実施の形態及び変形例に比べて有効である。
以上の変形例のうち図9〜図13に示す変形例において、断熱板12を設け、その上に断熱材10D,10Fを設けたことを説明したが、断熱板12を設けずに、直接断熱材10D,10Fを上部補強部材11Aと下部補強部材11B間、上部補強部材11Aと中間補強部材11C間に設けるようにしてもよい。
また、全体に亘って冷却用パイプ8と冷却装置9を備えた自冷式の変圧器1,1A,1Bについて説明したが、冷却用パイプ8の途中に循環ポンプを設けて強制冷却用に構成した変圧器にも本発明が適用できることは云うまでもない。
このほか、以上説明の各実施の形態及び各変形例は、静止誘導電器として変圧器を一例に説明したが、前述のように、変圧器のほかにリアクトルや計器用変成器にも適用することができる。
1,1A,1B…変圧器、2…鉄心、3A,3B,3C…脚部、3D,3E…補助鉄心、4A…上部継鉄、4B…下部継鉄、5A…上部鉄心締付金具、5B…下部鉄心締付金具、6,6A,6B,6C…巻線、7…変圧器タンク、7S…側壁、7C…タンクカバー、7B…底板、8…冷却用パイプ、9…冷却装置、10,10A〜10F…断熱材、11A…上部補強部材、11B…下部補強部材、11C…中間補強部材、12…断熱板、13…断熱空間。
Claims (9)
- 巻線を装着した鉄心からなる電器本体を、絶縁性冷却媒体を密封したタンク内に収納した静止誘導電器において、前記絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種以上の絶縁性冷却媒体を用いると共に、前記タンクの表面を断熱手段で覆ったことを特徴とする静止誘導電器。
- 巻線を装着した鉄心からなる電器本体を、絶縁性冷却媒体を密封したタンク内に収納した静止誘導電器において、前記タンク内の絶縁性冷却媒体をタンク外に循環させて冷却する冷却手段を設け、かつ前記絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種以上の絶縁性冷却媒体を密封すると共に、前記タンクの表面を断熱手段で覆ったことを特徴とする静止誘導電器。
- 前記タンクは、タンク側壁とタンクカバーとタンク底板とから構成され、前記タンクの表面は、前記タンク側壁の表面であることを特徴とする請求項1又は2記載の静止誘導電器。
- 前記タンクは、タンク側壁とタンクカバーとタンク底板とから構成され、前記タンクの表面は、前記タンク側壁とタンクカバーの表面であることを特徴とする請求項1又は2記載の静止誘導電器。
- 巻線を装着した鉄心からなる電器本体を、絶縁性冷却媒体を密封したタンク内に収納した静止誘導電器において、前記絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種以上の絶縁性冷却媒体を用いると共に、前記タンクの表面に隙間を介在させて断熱手段を装着したことを特徴とする静止誘導電器。
- 前記断熱手段は、前記タンクの高さの上半分を覆っていることを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の静止誘導電器。
- 巻線を装着した鉄心からなる電器本体を、絶縁性冷却媒体を密封したタンク内に収納した静止誘導電器において、前記タンクを構成するタンク側壁の周囲に上下方向に間隔をあけて補強部材を設置し、かつ前記絶縁性冷却媒体として耐熱クラスA種以上の絶縁性冷却媒体を用いると共に、前記間隔をあけた補強部材の間を断熱板で覆って断熱手段を構成したことを特徴とする静止誘導電器。
- 前記断熱手段は、前記補強部材の間を断熱板で覆って形成された断熱空間であることを特徴とする請求項7記載の静止誘導電器。
- 前記断熱手段は、前記補強部材の間を断熱板で覆って形成された断熱空間と、前記断熱板に装着された断熱材とで構成されていることを特徴とする請求項7記載の静止誘導電器。
Priority Applications (1)
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JP2005371865A JP2007173684A (ja) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | 静止誘導電器 |
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JP2005371865A JP2007173684A (ja) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | 静止誘導電器 |
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Family Applications (1)
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JP2005371865A Pending JP2007173684A (ja) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | 静止誘導電器 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57175417U (ja) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | ||
JPH0262015A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Toshiba Corp | 変圧器 |
JPH09275016A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器および静止誘導電器のタンク |
-
2005
- 2005-12-26 JP JP2005371865A patent/JP2007173684A/ja active Pending
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