JP2016176879A

JP2016176879A - 電気機器の低温電気試験装置

Info

Publication number: JP2016176879A
Application number: JP2015058853A
Authority: JP
Inventors: 伸治宮本; Shinji Miyamoto; 極宮島; Kiwamu Miyajima
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2016-10-06

Abstract

【課題】冷凍機を使用することなく簡素な構造の冷却設備で、氷点下での電気試験が行える電気機器の低温試験装置を提供する。
【解決手段】電気試験を行う電気機器を収める断熱性のある壁材、屋根材及び熱伝導率の低い木材やプラスチック等の材質で内部を空洞にした直方体の床材で囲われた試験室に、通電及び計測を行うための配線類を試験室内に引き入れる接続口、試験室内及び電気機器周囲の温度を測定する温度センサ、試験室内に外気を導入する通気口と試験室内の空気を排気する排気口、試験室内に通気口を通じて外気を送る送気装置、試験室内を冷却する冷却媒体を導入する導入口、冷媒貯蔵部から冷却媒体を試験室内に供給する供給装置を備えることで氷点下での電気試験が行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、変圧器等の大型の電気機器またはその部品の氷点下以下の低温での電気試験を行う試験装置に関する。

変圧器等の電気機器は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ２２００に示されるように、−２０℃で電気特性を満足することが求められている。また、客先によっては、さらに低い温度での電気特性を求められることがある。このため、氷点下以下での電気試験が必要となる。

低温での試験装置としては、従来から、冷凍機等の空調設備および試験槽内の状態を検知するセンサを使用して制御することで設定した温度に冷却する試験装置が知られている（特許文献１，２参照）。

特開平７−２７０３０３特許第３５８０６３７号

特許文献１及び２記載の試験装置は、試験槽内の冷却に冷凍機等の空調設備（以下、冷凍機という）を使用するため、通常−２０℃程度の冷却が限界となる問題がある。試験槽内温度を更に低下させて−数十℃まで下げるためには大型の冷凍機が必要となり、冷凍機を含めた試験装置が大型化する問題がある。さらに、−２０℃以下での電気試験は常時行うわけではないので、変圧器等の大型の電気機器を試験できる試験装置を設置する保管場所の面積が大きくなる問題もある。

本発明は、以上の問題を解決できるものであり、電気試験時には容易に組立てた試験装置で試験室内を−２０℃以下に冷却ができ、試験終了後には解体して試験装置の収納スペースを小さくすることができる試験装置を提供するものである。また、試験装置に大型の冷凍機が不要なので、冷凍機を使用する従来の試験装置よりも安価である。

請求項１記載の低温電気試験装置は、シート状や板状等の断熱性のある材質で作られた壁材、屋根材及び熱伝導率の低い木材やプラスチック等の材質で内部を空洞にした立方体の床材で囲われた試験室、電気機器の電気試験を行うための配線類を試験室内に引き入れる接続口、試験室内及び電気機器の周囲の温度を測定する温度センサ、試験室内に外気を導入する通気口と試験室内の空気を排気する排気口、試験室内に通気口を通じて外気を送る送気装置、試験室内を冷却する冷却媒体を試験室外から導入する導入口、冷却媒体を冷媒貯蔵部から試験室内に供給する供給装置を備え、試験室内を−２０℃以下まで冷却することができることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の低温電気試験装置で、試験室内を冷却する冷却媒体としてドライアイスを使用することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の低温電気試験装置で、試験室内を冷却する冷却媒体として液化炭酸ガス、液体窒素、液体アルゴン、液体ヘリウムなどの液化ガスを使用することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、冷却媒体によって試験室内を冷却できるので、試験室内を−２０℃以下まで冷却するための大型の冷凍機が不要になり低温試験装置を小型化できる。また、冷凍機が不要なので、冷凍機を設置する装置よりも安価にできる。

請求項２によれば、冷却媒体として食品の保冷剤などとして市販されているドライアイスを使用することで、簡単に入手できる冷却媒体によって約−８０℃までの低温環境で電気試験ができる。

請求項３によれば、冷却媒体として液化炭酸ガス、液体窒素、液体アルゴン、液体ヘリウムなど液化ガスを使用することで、液化ガスの種類を変更することによって−８０℃よりも低温環境で電気試験ができる。

本発明に係る低温試験装置の断面図である。本発明に係る低温試験装置の斜視図である。

本発明の実施形態を、図１及び図２に基づいて説明する。本発明の低温試験装置１は、図１に示すように枠組２に取付けた断熱性のある材質で作られたシート状や板状等でできた壁材３及び屋根材４と熱伝導率の低い木材やプラスチック等の材質を使用し、さらに内部を空洞にして断熱性を高めた立方体の床材５で囲われた試験室６、電気機器７の電気試験を行うための配線類８を試験室６内に引き入れる接続口９、試験室６内及び電気機器７の周囲の温度を測定する温度センサ１０、試験室６内に外気を導入する通気口１１と試験室６内の空気を排気する排気口１２、通気口１１に取り付けられた試験室６内に外気を送る送気装置１３、試験室６内を冷却する冷却媒体を試験室５外から導入する導入口１４、冷媒貯蔵部１５に貯蔵されている冷却媒体を導入口１４から試験室６内に供給する供給装置１６を備えて構成される。

試験室６内への電気機器７を設置し、図２に示すように電気試験を行うための配線類８を接続口９から試験室６内に引き入れて電気機器７に接続する。

温度センサ１０は、試験室６内及び電気機器７周囲の温度を測定しており、温度調整を行う送気装置１３及び供給装置１６に温度情報を送信する。温度センサ１０の測定値が設定温度よりも高い場合は、供給装置１６により冷媒貯蔵部１５から冷却媒体が導入口１４を通して試験室６内に供給される。温度センサ１０の測定温度が設定温度に達すると温度センサ１０からの信号を受けて供給装置１６が停止し、試験室６内への冷媒の供給が中止される。

また、温度センサ１０の測定値が設定温度以下に低下した場合は、温度センサ１０の信号を受けて送気装置１３が駆動して、試験室６内に試験室６外の外気が送られるとともに、試験室６内の圧力が高まることで排気口１２より試験室６内の冷気が排気される。温度センサ１０の測定温度が設定温度になると温度センサ１０の信号を受けて送気装置１３が停止する。さらに、時間経過等より温度センサ１０の測定値が設定温度以上になると温度センサ１０の信号を受けた供給装置１６によって冷媒の供給が開始される。また、温度センサ１０の設置場所は、電気機器７外面又は内面でもよく、この場合は電気機器７の温度を測定する。

以上説明したように本発明の低温電気試験装置は、電気機器を電気試験する試験槽内を氷点下以下に冷却するために必要な冷凍機を省くことで低温電気試験装置を小型で安価に提供できる。

また、本発明の低温電気試験装置は、試験室が枠組と、枠組に取付けられた壁材及び屋根材と床材によって作られているため、電気試験を行わない場合には、枠組から壁材及び屋根材を取り外し、枠組も柱部分と梁部分に解体することで低温電気試験装置の収納場所を小さくすることができる。

変圧器等の大型の電気機器またはその部品を、氷点下以下の低温状態で電気試験する場合に利用可能である。

１・・・低温電気試験装置、２・・・枠組、３・・・壁材、４・・・屋根材、
５・・・床材、６・・・試験室、７・・・電気機器、８・・・配線類
９・・・接続口、１０・・・温度センサ、１１・・・通気口、１２・・・排気口
１３・・・送気装置、１４・・・冷媒導入口、１５・・・冷媒貯蔵部
１６・・・供給装置

Claims

シート状や板状等の断熱性のある材質で作られた壁材、屋根材及び熱伝導率の低い木材やプラスチック等の材質で内部を空洞にした直方体の床材で囲われた試験室、電気機器の電気試験を行うための配線類を試験室内に引き入れる接続口、試験室内及び電気機器の周囲の温度を測定する温度センサ、試験室内に外気を導入する通気口と試験室内の空気を排気する排気口、試験室内に通気口を通じて外気を送る送気装置、試験室内を冷却する冷却媒体を試験室外から導入する導入口、冷媒貯蔵部から冷却媒体を試験室内に供給する供給装置を備え、試験室内を−２０℃以下まで冷却することができることを特徴とする電気機器の低温電気試験装置。
前記の低温電気試験装置において、前記冷却媒体としてドライアイスを使用することを特徴とする請求項１の電気機器の低温電気試験装置。
前記の低温電気試験装置において、前記冷却媒体は液化炭酸ガス、液体窒素、液体アルゴン、液体ヘリウムなどの液化ガスを使用することを特徴とする請求項１の電気機器の低温電気試験装置。