JP2011023488A - 静止誘導電器 - Google Patents

Abstract

【課題】巻線からの漏れ磁束の入射を適切に防止することでタンク上の損失を抑制し、その上で、製造作業が容易で、かつ、構成が輸送制約とならない磁気シールドを備えた安価な静止誘導電器を提供する。
【解決手段】、鉄心１１の中央部に対して巻線１２を巻回してなる静止誘導電器本体１０が、絶縁油を満たしタンク２０内に収納されている。タンク側面２０ｅには、磁気シールドして磁性体シールド３０が装着され、また、その上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇには、鉄板シールド４０が装着される。鉄板シールド４０は、磁性体シールド３０に向かわずに上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇに向かう漏れ磁束を吸収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気シールドを有する変圧器やリアクトル等の静止誘導電器に関する。

変圧器やリアクトル等の静止誘導電器においては、タンク内に設けられた巻線やリード線等から発せられる漏れ磁束が当該タンクに入射することにより、このタンクの一部で局部過熱が生ずることがある。そのため、磁気シールドをタンク内面に取付ける対策が一般的に採用される。

この磁気シールドには、大別すると、珪素鋼板等の高透磁率材料より形成される磁性体シールドと、アルミ板や銅板等の高導電率材料より形成される非磁性体シールドの２種類が存在する。

磁性体シールドには、従来から、珪素鋼板の薄板に絶縁層を介した複数枚を積層してなるものが用いられ、漏れ磁束のタンク内面への入射を抑制することで当該タンク内面への損失を抑制する。なお、この磁性体シールドは、一般的に、タンク内面に設けたシールド受け座により当該磁性体シールドの下端が支持されることでタンク内面に取り付けられている。

一方、非磁性体シールドは、薄くて大きな銅板やアルミ板により構成され、当該非磁性体シールド内で誘起する誘導電流により巻線等から入射しようとする漏れ磁束を押し返すことで当該漏れ磁束の入射を抑制する。

なお、近年、上記のような磁気シールドを使用した大型変圧器は、巻線、鉄心、タンクを分解して別々に輸送し、現地で再組み立てを行う分解輸送現地組立方式を採用している。その場合、タンク自体がフランジ部により上下、もしくは上中下に分解され、仮止蓋にて封じ輸送するケースが多い。

そのため、このような分解されるタンク内において、フランジ部やタンク傾斜部の局部過熱を抑制するために、複数のシールドを組み合わせて使用する静止誘導電器が提案されている（例えば、特許文献１乃至４参照。）。

特許文献１に記載の発明は、タンク側面に磁性体シールド、分解したタンク上部の全面に非磁性体シールドを取付ける構成を備えている。また、特許文献２に記載の発明は、タンク上部の傾斜面に曲げ加工を施さない磁性体シールドを取り付ける構成を備えている。

特許文献３に記載の発明は、分解されたタンク上部及び下部の各々の傾斜面と側面の直線部に磁性体シールドを取り付け、さらに、分解面に設けれたフランジ部の近傍やタンク屈曲部に非磁性体シールドを取り付ける構成を備えている。また、特許文献４に記載の発明は、タンク側面に非磁性体シールド、タンク上部及び下部の傾斜面に磁性体シールドを取り付ける構成を備えている。

特開平８−３３０１５６号公報 特開昭６０−０７０７１３号公報 特開平１１−２６２６２号公報 特開昭６４−０８９４０９号公報

ところで、傾斜したタンク内面に珪素鋼板からなる磁性体シールドを適用する場合では、タンクの屈曲部に沿うよう当該磁性体シールドを折り曲げ加工する必要があるので時間を要してしまう。加えて、幅の狭い磁性体シールドを並べてタンク内面に多数取付けなければならないので、タンクが分割された場合では、各々のタンクに珪素鋼板を多数取り付ける必要が生じ、さらに作業時間を要してしまう。

一方、非磁性体シールドは、薄くて大きな銅板やアルミ板により形成されるので、曲げ加工やタンクへの取付け作業は磁性体シールドに比べると容易ではある。しかしながら、非磁性体シールド内で誘起する誘導電流によりタンク内面に損失が生じ、これは磁性体シールド適用時と比べて大きなものとなる。さらに、当該非磁性体シールドでは、磁性体シールド適用時に比べて、タンク内面を広く覆う必要があることから、静止誘導電器内部の構造の制限や、コストの上昇等が問題となる場合が生じた。

また、上述した、分解したタンク内において、複数のシールドを組み合わせて使用する特許文献１に記載の発明は、フランジ部の過熱を防ぐために、側面に取付けた磁性体シールド上端をタンクフランジ面より上方へ突き出す構成を有するが、分解輸送現地組立方式を採用する場合、このフランジ面より突きだしたシールド先端がタンク輸送の制約となるおそれがある。さらに、上部タンク全体に銅板やアルミ板等の非磁性体シールドを取付ける必要があるので、材料費が高くなると同時に製作に時間を要してまう。

また、特許文献２に記載の発明は、傾斜している上部タンクの幅を下部タンク幅よりも広げると同時に、下部側磁気シールドをフランジ部より上部へ突き出す構成を有しているため、輸送制約が厳しい機器の場合、シールド部のためにタンク幅を拡大することが困難である。

特許文献３に記載の発明は、大部分を占める箇所に磁性体シールドを適用しているので、タンク上の損失は小さく、磁性体シールドの曲げ加工が不要となる。また、磁性体シールド間継ぎ目部に非磁性体シールドが配置されているので、タンクへの漏れ磁束の入射も抑制することができる。しかしながら、非磁性体シールドで多くの面積を覆う必要があり、作業に多大な時間を要するとともに、大幅なコス上昇を招く。

特許文献４に記載の発明では、タンクへの漏れ磁束の入射は効果的に抑制できるものの、漏れ磁束量の多いタンク側面部に非磁性体シールドを適用していることから発生損失が大きくなる。また、タンクの上下傾斜部に磁性体シールドを適用しているため、当該磁性体シールドの曲げ加工に時間を要するという問題が生じる。

また、上述したように、磁性体シールドをタンク内面に取り付けるために、磁性体シールドの下端部を支持するシールド受け座を設ける構成では、このシールド受け座が、略矩形状の断面で水平方向に伸びた棒状の鋼材のため安価であり、また、当該磁性体シールドをタンク内壁に沿わせ下端部をシールド受け座上面に乗せるだけなので作業性も高い。しかし、シールド受け座付近において巻線の漏れ磁束が比較的大きい場合や、巻線の漏れ磁束とこの付近に配されたリード線の漏れ磁束による合成の磁束が比較的大きい場合、シールド受け座付近は冷却条件が悪いため、シールド受け座に入る磁束の量によっては局部過熱が問題となリ得る。

本発明は、上記課題を解消するために提案されたものであって、その目的は、巻線からの漏れ磁束の入射を適切に防止することでタンク上の損失を抑制し、その上で、製造作業が容易で、かつ、構成が輸送制約とならない磁気シールドを備えた安価な静止誘導電器を提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明は、タンクと、当該タンクに収納される鉄心に巻線を巻回してなる誘導電器本体と、前記タンク内面に配設された珪素鋼板を含む高透磁率の磁性材料を積層した磁性体シールドと、を有する静止誘導電器であって、前記磁性体シールドは、前記誘導電器本体の巻線の中心軸方向と略平行で、かつ、当該巻線と対向する前記タンクの内側面に設置され、前記タンク内面の上側と下側の少なくとも一方に、前記磁性体シールドと磁気的に結合するよう設置される鉄板シールドを有することを特徴とする。

また、本発明は、前記タンクが、前記内側面と内上面又は内下面を繋ぐ傾斜面を有し、前記鉄板シールドは、前記傾斜面に設置されることを特徴とする点も一態様として包含する。

以上のような本発明によれば、磁性体シールドだけでなく、タンクの上下傾斜面に当該磁性体シールドと磁気的に結合するように鉄板シールドを設けているので、この鉄板シールドの背後に位置するタンクの上下傾斜面への漏れ磁束の入射を防止し、低損失を実現することができる。これにより、タンク側面だけでなく、タンクの上下傾斜面の局部過熱も回避することが可能となる。

また、鉄板シールドは、磁性体であることから周囲の漏れ磁束を引き寄せる効果があり、アルミ板等の非磁性体シールドと比較しても取り付け領域が小さいので、作業時間を短縮することが可能であり、さらに、安価で加工が容易であるため製造に手間を要しない。

加えて、上部タンクと下部タンクを別々に輸送する方式を採用する場合であっても、フランジの位置を基準にシールド構造を分割し、鉄板シールドを取り外すことができるので、タンクの輸送時に磁性体シールドの端部がフランジ面から突出することはない。これにより、磁性体シールドをタンクに取り付けた状態においも容易に輸送することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る静止誘導電器の構成例を示す断面図 本発明の第１の実施形態に係る静止誘導電器の構成例及び作用効果を示す断面図 本発明の第１の実施形態に係る他の実施態様を示す静止誘導電器の構成例を示す断面図 本発明の第２の実施形態に係る静止誘導電器の構成例を示す断面図 本発明の第３の実施形態に係る静止誘導電器の構成例を示す断面図 従来技術に係る静止誘導電器の構成例を示す断面図

［１．第１の実施形態］
［１．１．構成］
次に、本発明を実施するための第１の実施形態に係る静止誘導電器の構成を、図１及び２を参照して以下に説明する。なお、図１は、第１の実施形態に係る静止誘導電器の断面図である。

第１の実施形態では、図１に示す通り、鉄心１１の中央部に対して巻線１２を巻回してなる静止誘導電器本体１０が、絶縁油を満たしタンク２０内に収納されている。このタンク２０内を満たす絶縁油としては、鉱油、パーフロロカーボン液等が用いられる。

このタンク２０は、輸送の際にはフランジ部５０を基準として上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂに分解され、また、溶接する際は、フランジ部５０を基準として上部タンク２０ａの開口端と下部タンク２０ｂの開口端を溶接する。

図１の通り、このタンク２０内の静止誘導電器本体１０の上下側をタンク上面２０ｃ，タンク下面２０ｄとし、また、この静止誘導電器本体１０の巻線１２と対向する面をタンク側面２０ｅとする。タンク２０内面のうち、タンク側面２０ｅとタンク上面２０ｃの間にある上部タンク２０ａの傾斜部分を上部傾斜面２０ｆとし、タンク側面２０ｅとタンク下面２０ｄの間にある下部タンク２０ｂの傾斜部分を下部傾斜面２０ｇとする。

そして、このタンク側面２０ｅには、巻線１２からの多くの漏れ磁束の入射が予想されるため、磁気シールドして磁性体シールド３０が装着され、また、その上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇには、鉄板シールド４０が装着される。磁性体シールドは、従来技術で示したものと同様に、珪素鋼板の薄板に絶縁層を介した複数枚を積層してなるものを使用する。

鉄板シールド４０は、具体的には、例えば、厚さ６ｍｍの鉄板に折り曲げ加工を施したものであり、タンク２０内面とは所定の間隔を保ち、上部タンク２０ａの上部傾斜面２０ｆ及びタンク下部２０ｂの下部傾斜面２０ｇのそれぞれの形状に沿って、かつ、磁気的に磁性体シールド３０と結合するように配置される。

なお、この鉄板シールド４０は、図１に示す通り、上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇだけでなく、タンク上面２０ｃ及びタンク下面２０ｄを覆っているが、全面を覆うものではない。これは、タンク上面２０ｃ及びタンク下面２０ｄのうち、鉄心１１の上下面に対向する箇所では入射する漏れ磁束は少なく、局部過熱が生じないことに起因する。

［１．２．作用効果］
上記の通り、第１の実施形態では、静止誘導電器本体１０の巻線１２に対向するタンク側面２０ｅに磁性体シールド３０を設けているので、図２に示す通り、この巻線１２より発せられた鉄心１１でなくタンク２０側に向かう漏れ磁束の大部分は、このタンク側面部２０ｅに取り付けられた磁性体シールド３０に入射する。

また、第１の実施形態では、磁性体シールド３０と磁気的に結合するように、当該磁性体シールド３０の上下に鉄板シールド４０が取り付けられている構成を有するので、磁性体シールド３０に向かわずに上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇに向かう漏れ磁束は、この鉄板シールド４０により吸収される。

このような第１の実施形態に係る静止誘導電器によれば、磁性体シールド３０だけでなく、タンク２０の上下傾斜面に当該磁性体シールド３０と磁気的に結合するように鉄板シールド４０を設けているので、この鉄板シールド４０の背後に位置するタンク２０の上下傾斜面への漏れ磁束の入射を防止し、低損失を実現することができる。これにより、タンク側面２０ｅだけでなく、タンクの上下傾斜面の局部過熱も回避することが可能となる。

なお、第１の実施形態と対比する上で、鉄板シールド４０等の磁界対策が施されていない従来の静止誘導電器について説明しておくが、図６に示すように、巻線１２より発せられた鉄心１１でなくタンク２０に向かう漏れ磁束の大部分は、タンク側面２０ｅに取り付けられた磁性体シールド３０に入射する。しかしながら、一部の漏れ磁束がタンク上面２０ｃ及びタンク下面２０ｄや上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇに入射するため局部過熱が発生する。これに対し、上述の通り、第１の実施形態は、鉄板シールド４０でタンクの上下傾斜面への漏れ磁束の入射を防止することができる。

また、鉄板シールド４０は安価で加工が容易であるため、タンク２０内各部に配置されるリード線６０から発せられる漏れ磁束が問題になる場合でも、図１に示す通り、当該タンク２０内面のリード線６０の軸方向と対向する面に沿った鉄板シールド４０を取り付けることで、当該リード線６０と対向する鉄板シールド４０背後のタンク２０面及び構造物に対する局所過熱を防止することができる。

加えて、鉄板シールド４０は、磁性体であることから周囲の漏れ磁束を引き寄せる効果があり、アルミ板等の非磁性体シールドと比較しても取り付け領域が小さいので、作業時間を短縮することが可能である。

一方、この鉄板シールド４０は、磁性体シールド３０で使用される材料である珪素鋼板などの高い透磁率の材料と比べると透磁率は低く、また、薄板からなる磁性体シールド３０のような損失を抑える積層構造を有しないので、巻線１２の中央部に対向する上下部近傍などの漏れ磁束の多い領域に対応すべき磁気シールドとすることは困難である。しかしながら、タンク２０の上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇ等の比較的に漏れ磁束の少ない領域に対しては磁気シールドとして十分有効である。

［１．３．他の実施態様］
なお、第１の実施形態は、図１に示した上記のような、フランジ部５０がタンク２０上部に設けられ、また、タンク２０に上部傾斜面２０ｆ及び下部傾斜面２０ｇの双方を有する構成に限定するものではなく、フランジ部５０が下部に位置する態様や、タンク２０の構成として上部又は下部のいずれかに傾斜面を有する、あるいは双方に有しない態様も包含する。

例えば、図３に示すように、輸送制約のため上部タンク２０ａのみが傾斜面を有する場合、傾斜面を有しない下部タンク２０ｂでは、鉄板シールド４０を設けることなく、タンク側面２０ｅに設置していた磁性体シールド３０を下方に引き伸ばし、また、その上端は、上部タンク２０ａの鉄板シールド２に磁気的に結合する態様も第１の実施形態では包含する。

また、上記では、絶縁媒体として絶縁油を用いた静止誘導電器を例に挙げ説明したが、ＳＦ６ガス等の絶縁媒体を用いる態様も第１の実施形態意は包含する。

［２．第２の実施形態］
［２．１．構成］
次に、本発明の第２の実施形態に係る静止誘導電器の構成を、図４を参照して以下に説明する。なお、第１の実施形態と共通する構成については同じ符号を付すものとし、説明は省略する。図４は、第２の実施形態に係る静止誘導電器の断面図である。

第２の実施形態では、図４に示す通り、上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂとが、静止誘導電器本体１０の巻線１２の下部近傍で接合される場合の静止誘導電器について説明する。

図４の通り、フランジ部５０は、上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂの接合面である当該上部タンク２０ａ及び下部タンク２０ｂの開口端に設けられ、巻線１２の下部近傍の位置に対応している。なお、このフランジ部５０が設けられたタンク２０内には、第１の実施形態と同様に、絶縁油が満たされ、鉄心１１の中央部に対して巻線１２を巻回してなる静止誘導電器本体１０が収納されている。

ここで、第２の実施形態では、図４に示すように、フランジ部５０の直上の上部タンク２０ａの内面に、磁性体シールド３０を支持するシールド受け座７０が配設されている。このシールド受け座７０は非磁鋼材からなり、断面が矩形状で、タンク側面２０ｅの奥行き方向に沿って長い形状を有している。

また、巻線１２の中心軸方向と平行に配置される長尺の磁性体シールド３０は、第１の実施形態と同様に、巻線１２と対向するタンク側面２０ｅに取り付けられるが、取り付け態様が、第２の実施形態では、上記のシールド受け座７０の上面により磁性体シールド３０の下端部を支持し、当該磁性体シールド３０をタンク２０内面に固定する。

また、鉄板シールド４０は、巻線１２とタンク２０内面との間に位置し、より詳細には、水平方向に関して、シールド受け座７０、フランジ部５０及び磁性体シールド３０よりも静止誘導電器本体１０側に配置される。垂直方向に関しては、鉄板シールド４０の上端がシールド受け座７０の上面、磁性体シールド３０の下端部及びフランジ部５０よりも高い位置に、かつ、下端がシールド受け座７０の下面、磁性体シールド３０の下端部及びフランジ部５０よりも低い位置に配置される。

特に、この鉄板シールド４０の巻線１２と対向する面は、タンク２０内面と略平行であり、さらに、磁気的に磁性体シールド３０と結合するようにタンク２０内部に配置される。

［２．２．作用効果］
上記の通り、第２の実施形態に係る作用は、第１の実施形態と同様であり、静止誘導電器本体１０の巻線１２に対向するタンク側面２０ｅにシールド受け座７０により支持された磁性体シールド３０を配置しているので、この巻線１２より発せられた鉄心１１でなくタンク２０側に向かう漏れ磁束の大部分は、このタンク側面２０ｅに取り付けられた磁性体シールド３０に入射する。

また、シールド受け座７０により支持された磁性体シールド３０と磁気的に結合するように、当該磁性体シールド３０の下方に鉄板シールド４０が配置されているので、巻線１２から発せられ下部タンク２０ｂに向う漏れ磁束は、当該鉄板シールド４０により吸収される。

このような第２の実施形態に係る静止誘導電器によれば、上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂとが静止誘導電器本体１０の巻線１２の下部近傍で接合される場合であっても、磁性体シールド３０だけでなく、その下方に当該磁性体シールド３０と磁気的に結合するよう鉄板シールド４０を設けているので、鉄板シールド４０の背後のタンク２０面、フランジ部５０及びシールド受け座７０への漏れ磁束の入射を防止することができる。そのため、この鉄板シールド４０の背後のタンク２０面、フランジ部５０やシールド受け座７０の局部過熱を防止することが可能となる。

また、第２の実施形態では、シールド受け座７０に非磁性体材料を採用しているので、図４に示した通り、磁生体シールド３０から鉄板シールド４０へ移行する漏れ磁束が、シールド受け座７０をほとんど通らなくなり、同部位の局部過熱防止効果をさらに高めることが可能となる。

さらに、第２の実施形態では、上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂを別々に輸送する方式を採用する場合、フランジ部５０の位置を基準にシールド構造を分割し、鉄板シールド４０を取り外すことができるので、タンク２０の輸送時に磁性体シールド３０の端部がタンク２０のフランジ部５０の面から突出せず、この磁性体シールド３０をタンク２０に取り付けた状態で輸送することが容易にできる。

なお、タンク２０を上部、中部、下部に３分割して輸送する静止誘導電器においても同様に、タンク２０とフランジ部５０とシールド受け座７０に対する局所過熱を防止することが可能である。

［２．３．他の実施態様］
なお、第２の実施形態は、上記のような、磁性体シールド３０の下端部とフランジ部５０とシールド受け座７０が近接して配設される構成に限定するものではなく、磁性体シールド３０及びそれと磁気的に結合される鉄板シールド４０の背後のタンク面や構造物の過熱を防止することができれば、磁性体シールド３０の端部近傍に、フランジ部５０とシールド受け座７０のどちらか一方、あるいは両方を有しない態様も包含する。

また、上述した図４に示す静止誘導電器では、フランジ部５０と磁性体シールド３０の下端部が、巻線１２の下部側近傍に位置するが、この配置に限定するものではなく、巻線１２上部側の近傍にある態様も包含する。

［３．第３の実施形態］
［３．１．構成］
次に、本発明の第３の実施形態に係る静止誘導電器の構成を、図５を参照して以下に説明する。なお、第１及び２の実施形態と共通する構成については同じ符号を付すものとし、説明は省略する。図５は、第３の実施形態に係る静止誘導電器の断面図である。

第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に、上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂとが、静止誘導電器本体１０の巻線１２の下部近傍で接合される場合の静止誘導電器について説明する。

図５に示す通り、フランジ部５０は、第２の実施形態と同様に、上部タンク２０ａと下部タンク２０ｂの接合面である当該上部タンク２０ａ及び下部タンク２０ｂの開口端に設けられ、巻線１２の下部近傍の位置に対応している。なお、このフランジ部５０が設けられたタンク２０内には、第１の実施形態と同様に、絶縁油が満たされ、鉄心１１の中央部に対して巻線１２を巻回してなる静止誘導電器本体１０が収納されている。

また、フランジ部５０の直上の上部タンク２０の内面に、磁性体シールド３０を支持するシールド受け座７０が配設されている。このシールド受け座７０は非磁鋼材からなり、断面が矩形状で、タンク側面２０ｅの奥行き方向に沿って長い形状を有している。

ここで、巻線１２の軸方向と平行に配置される長尺の磁性体シールド３０は、第１の実施形態と同様に、巻線１２と対向するタンク側面２０ｅに取り付けられるが、取り付け態様が、第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に、上記のシールド受け座７０の上面で磁性体シールド３０の下端部が支持されることで、当該磁性体シールド３０がタンク２０内面に固定される。

また、鉄板シールド４０は、巻線１２とタンク２０内面との間に位置し、より詳細には、水平方向に関して、シールド受け座７０、フランジ部５０及び磁性体シールド３０よりも静止誘導電器本体１０側に配置される。垂直方向に関しては、鉄板シールド４０の上端がシールド受け座７０の上面、磁性体シールド３０の下端部及びフランジ部５０よりも高い位置にあり、かつ、下端が上部タンク２０ａのフランジ部５０よりも高い位置に配置される。

特に、この鉄板シールド４０の巻線１２と対向する面は、タンク２０内面と略平行であり、さらに、磁気的に磁性体シールド３０と結合するようにタンク２０内部に配置される。

ここで、第３の実施形態では、図５に示すように、非磁性体シールドとして鉄板シールド４０と略同じ板厚のアルミ板シールド８０を、当該鉄板シールド４０と略同一面上の下方に配設する。このアルミ板シールド８０の上端部は、フランジ部５０及びシールド受け座７０よりも低い位置に、鉄板シールド４０の下端部と所定の間隔をあけて位置している。

ここで、鉄板シールド４０と非磁性体シールドであるアルミ板シールド８０の間に所定の間隔を設けているが、これは、アルミ板シールド８０による漏れ磁束を押し返す作用と、鉄板シールド４０により漏れ磁束を吸収する作用により、当該空隙に入り込む漏れ磁束が少ないことに起因する。すなわち、このような構成であっても、鉄板シールド４０とシールド受け座７０、あるいはフランジ部５０周辺部における局部過熱の発生を十分に抑制できるからである。

以上のことから、第３の実施形態では、第２の実施形態における鉄板シールド４０の下端部が上部タンク２０ａのフランジ部５０よりも高い位置にある構成を有し、その上で、当該鉄板シールド４０の下方に非磁性体シールドとしてのアルミ板シールド８０が配置されている点に特徴を有する。

［３．２．作用効果］
上記の通り、第３の実施形態に係る作用は、第１の実施形態と同様に、静止誘導電器本体１０の巻線１２に対向するタンク側面２０ｅにシールド受け座７０により支持された磁性体シールド３０を配置しているので、この巻線１２より発せられた鉄心１１でなくタンク２０側に向かう漏れ磁束の大部分は、このタンク側面２０ｅに取り付けられた磁性体シールド３０に入射する。

また、シールド受け座７０により支持された磁性体シールド３０と磁気的に結合するように、当該磁性体シールド３０の下方に鉄板シールド４０が配置されているので、巻線１２から発せられ下部タンク２０ｂに向う漏れ磁束は、当該鉄板シールド４０により吸収される。ここで、第３の実施形態では、この鉄板シールド４０において、下部タンク２０ｂに向う漏れ磁束を吸収する一方で、その下部に配設された非磁性体シールドであるアルミ板シールド８０が当該漏れ磁束を反発する。

このような第３の実施形態に係る静止誘導電器によれば、鉄板シールド４０の下方にアルミ板シールド８０を配設しているので、この鉄板シールド４０により下部タンク２０ｂに向う漏れ磁束を吸収する一方で、このアルミ板シールド８０が当該漏れ磁束を反発することで、フランジ部５０やシールド受け座７０に対して入射するのを防止し、同部位周辺の局部過熱を防止することが可能となる。

また、上記のような第３の実施形態では、鉄板シールド４０を使用せずにこれをアルミ板シールドに置き換えた場合と比較して、当該アルミ板の使用量を大幅に削減することができるのでコスト面でも貢献する。

さらに、上記構成によれば、分解輸送時においても、鉄板シールド４０とアルミ板シールド８０は、上部タンク２０ａ、下部タンク２０ｂ各々のフランジ部５０より突出しない形状を有するので、タンク２０に各部位を取り付けた状態で輸送することが可能となり、また、このような漏れ磁束対策の構造が輸送上の制約となることを防止できる。加えて、輸送時にフランジ部５０を覆う仮止蓋の形状も単純な平板とすることができ、コストの上昇を抑えることが可能となる。

なお、タンク２０を上部、中部、下部に３分割して輸送する静止誘導電器においても同様に、磁性体シールド３０と鉄板シールド４０とアルミ板シールド８０の背後にある、タンク２０とフランジ部５０とシールド受け座７０に対する局所過熱を防止することが可能である。

［３．３．他の実施態様］
なお、第３の実施形態は、上記のような、磁性体シールド３０の下端部とフランジ部５０とシールド受け座７０が近接して配設される構成に限定するものではなく、磁性体シールド３０、鉄板シールド４０及びアルミ板シールド８０の背後のタンク２０面領域及び構造物の過熱を防止することができれば、磁性体シールド３０の端部近傍に、フランジ部５０とシールド受け座７０のどちらか一方、あるいは両方を有しない態様も包含する。

また、上述した図５に示す静止誘導電器では、フランジ部５０と磁性体シールド３０の下端部が、巻線１２の下部側近傍に位置するが、この配置に限定するものではなく、巻線１２上部側の近傍にある態様も第３の実施形態は包含する。

なお、第３の実施形態では、上記のような非磁性体シールドとして、アルミ板シールドに限定するものでなく、例えば銅などの良導電性の材料でも構わない。また、漏れ磁束量が少なければ、使用するシールド受け座７０を鋼材とする態様も包含する。

１０…静止誘導電器本体
１１…鉄心
１２…巻線
２０…タンク
２０ａ…上部タンク
２０ｂ…下部タンク
２０ｃ…タンク上面
２０ｄ…タンク下面
２０ｅ…タンク側面
２０ｆ…上部傾斜面
２０ｇ…下部傾斜面
３０…磁性体シールド
４０…鉄板シールド
５０…フランジ部
６０…リード線
７０…シールド受け座
８０…アルミ板シールド

Claims (9)

1. タンクと、当該タンクに収納される鉄心に巻線を巻回してなる誘導電器本体と、前記タンク内面に配設された珪素鋼板を含む高透磁率の磁性材料を積層した磁性体シールドと、を有する静止誘導電器であって、
   前記磁性体シールドは、前記誘導電器本体の巻線の中心軸方向と略平行で、かつ、当該巻線と対向する前記タンクの内側面に設置され、
   前記タンク内面の上側と下側の少なくとも一方に、前記磁性体シールドと磁気的に結合するよう設置される鉄板シールドを有することを特徴とする静止誘導電器。
2. 前記タンクは、前記内側面と内上面又は内下面を繋ぐ傾斜面を有し、
   前記鉄板シールドは、前記傾斜面に設置されることを特徴とする請求項１に記載の静止誘導電器。
3. 前記タンク内に、前記タンクの外部又は内部に設けられた装置へ前記誘導電器本体の前記巻線から引き出された配線を有し、
   前記鉄板シールドは、前記配線の軸方向と対向する前記タンクの傾斜面に設置されることを特徴とする請求項２に記載の静止誘導電器。
4. 前記タンクの内側面に設置され、前記磁性体シールドの下端を支持するシールド受け座と、
   前記鉄板シールドは、前記巻線とタンク内側面との間に、巻線の中心軸方向と略並行で、前記シールド受け座及び前記磁性体シールドよりも前記巻線側に設置され、
   その上端が前記シールド受け座の上面及び前記磁性体シールドの下端よりも上方に位置し、かつ、下端が前記シールド受け座の下面及び前記磁性体シールドの下端よりも下方に位置することを特徴とする請求項１に記載の静止誘導電器。
5. 前記タンクの内側面に設置され、前記磁性体シールドの下端を支持するシールド受け座と、
   前記鉄板シールド、前記巻線とタンク内側面又は傾斜面との間に、前記タンク傾斜面と略並行で、前記シールド受け座及び前記磁性体シールドよりも前記巻線側に設置され、
   その上端が前記シールド受け座の上面及び前記磁性体シールドの下端よりも上方に位置し、かつ、下端が前記シールド受け座の下面及び前記磁性体シールドの下端よりも下方に位置することを特徴とする請求項２に記載の静止誘導電器。
6. 少なくとも２以上に分割又はそれらが結合される前記タンクの開口部に設けられたフランジと、
   前記鉄板シールドは、前記巻線とタンク内側面との間に、巻線の中心軸方向と略並行で、前記フランジ及び前記磁性体シールドよりも前記巻線側に設置され、
   その上端が前記フランジ及び前記磁性体シールドの下端よりも上方に位置し、かつ、下端が前記フランジ及び前記磁性体シールドの下端よりも下方に位置することを特徴とする請求項１又は４に記載の静止誘導電器。
7. 少なくとも２以上に分割又はそれらが結合される前記タンクの開口部に設けられたフランジと、
   前記鉄板シールドは、前記巻線とタンク内側面との間に、巻線の中心軸方向と略並行で、前記フランジ及び前記磁性体シールドよりも前記巻線側に設置され、
   その下端が前記フランジ及び前記磁性体シールドの上端よりも下方に位置し、かつ、上端が前記フランジ及び前記磁性体シールドの上端よりも上方に位置することを特徴とする請求項１又は４に記載の静止誘導電器。
8. 前記タンク内に、前記鉄板シールドと磁気的に結合するように配設される、アルミ板や銅板を含む高導電率材料による非磁性体シールドを有し、
   当該非磁性体シールドは、前記鉄板シールドがタンク上側に位置する場合に当該鉄板シールドの上方に位置し、前記鉄板シールドがタンク下側に位置する場合に当該鉄板シールドの下方に位置することにより、当該鉄板シールドと一連の磁気シールドを形成することを特徴とする請求項１に記載の静止誘導電器
9. 前記シールド受け座は、非磁性体により構成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の静止誘導電器。

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