JP2018056226A - 静止誘導機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧導体および低圧導体の昇温を抑えること。【解決手段】実施例の静止誘導機器は、脚部を有する鉄心本体と、鉄心本体の脚部の外周部に脚部に沿って交互に配列されたものであって電流が互いに逆方向に流される高圧導体および低圧導体を備えたものであり、高圧導体および低圧導体のそれぞれは両者間の配列方向に対して交差する交差方向に並ぶ複数の分割導体から構成されている。【選択図】図２

Description

実施例は静止誘導機器に関する。

静止誘導機器には高圧導体および低圧導体を備えたものがある。これら高圧導体および低圧導体は電流が互いに逆方向に流されるものであり、鉄心本体の脚部の外周部に脚部に沿って交互に配列されている。

特開２００７−２９４５３６号公報

上記従来の静止誘導機器の場合には高圧導体に流れる電流によって生成される磁界が低圧導体の電流分布に影響を与え、低圧導体に流れる電流によって生成される磁界が高圧導体の電流分布に影響を与えるので、高圧導体のうち低圧導体側に電流が集中し、低圧導体のうちの高圧導体側に電流が集中する。従って、高圧導体および低圧導体のそれぞれの有効断面積が小さいので、高圧導体および低圧導体のそれぞれが局部的に高く昇温することがある。

実施例の静止誘導機器は、脚部を有する鉄心本体と、前記鉄心本体の脚部の外周部に脚部に沿って交互に配列されたものであって電流が互いに逆方向に流される高圧導体および低圧導体を備えたものであり、前記高圧導体および前記低圧導体のそれぞれは前記高圧導体および前記低圧導体間の配列方向に対して交差する交差方向に並ぶ複数の分割導体から構成されている。

実施例１を示す図（高周波変圧器の外観を示す図） 高圧導体および低圧導体を示す断面図 高圧導体および低圧導体の電流分布を説明するための断面図 実施例２を示す図（図２相当図）

（実施例１）
図１の鉄心本体１は高周波変圧器の鉄心として使用されるものである。この鉄心本体１は角形の巻鉄心からなるものであり、２つの脚部２および２つの継鉄部３を有している。両脚部２のそれぞれは継鉄部３に比べて長尺なものであり、互いに対向する直状をなしている。両継鉄部３のそれぞれは脚部２に比べて短尺なものであり、両脚部２間を接続している。

鉄心本体１には、図１に示すように、高圧巻線４が装着されている。この高圧巻線４は２つの高圧導体ユニット５を有するものであり、両高圧導体ユニット５間はジョイント６を介して電気的に接続されている。これら両高圧導体ユニット５のそれぞれは複数の高圧導体７を有している。一方の高圧導体ユニット５の複数の高圧導体７は一方の脚部２の長手方向に沿って互いに隙間を介して配列されたものであり、ジョイント８を介して互いに電気的に接続されている。他方の高圧導体ユニット５の複数の高圧導体７は他方の脚部２の長手方向に沿って互いに隙間を介して配列されたものであり、ジョイント８を介して互いに電気的に接続されている。以下、高圧導体７について説明する。

高圧導体７は、図２に示すように、内周側導体９および外周側導体１０に分割されたものである。内周側導体９は鉄心本体１の脚部２を取囲む四角環状をなすものであり、外周側導体１０は内周側導体９を取囲む四角環状をなしている。この外周側導体１０は内周側導体９の外周面に接合されたものであり、内周側導体９および外周側導体１０間は脚部２の長手方向に対して直交する直交方向に配列されている。この直交方向は交差方向に相当し、長手方向は配列方向に相当する。

内周側導体９および外周側導体１０のそれぞれは、図２に示すように、断面円形の中空な金属パイプからなるものであり、内周側導体９内および外周側導体１０内のそれぞれには冷却水が流される。これら内周側導体９および外周側導体１０のそれぞれは分割導体に相当し、冷却水は冷却用の液体に相当する。

鉄心本体１には、図１に示すように、低圧巻線１１が装着されている。この低圧巻線１１は２つの低圧導体ユニット１２を有するものであり、両低圧導体ユニット１２間はジョイント１３を介して電気的に接続されている。これら両低圧導体ユニット１２のそれぞれは複数の低圧導体１４を有している。一方の低圧導体ユニット１２の複数の低圧導体１４間はジョイント１５を介して互いに電気的に接続されたものであり、他方の低圧導体ユニット１２の複数の低圧導体１４間もジョイント１５を介して互いに電気的に接続されている。以下、低圧導体１４について説明する。

低圧導体１４は、図１に示すように、脚部２の長手方向に沿って隣接する高圧導体７間に介在されたものであり、両脚部２のそれぞれには高圧導体７および低圧導体１４が長手方向に沿って交互に配置されている。この低圧導体１４は、図２に示すように、内周側導体１６および外周側導体１７に分割されたものである。内周側導体１６は脚部２を取囲む四角環状をなすものであり、外周側導体１７は内周側導体１６を取囲む四角環状をなしている。この外周側導体１７は内周側導体１６の外周面に接合されたものであり、内周側導体１６および外周側導体１７間は脚部２の直交方向に配列されている。

内周側導体１６および外周側導体１７のそれぞれは、図２に示すように、断面円形の中空な金属パイプからなるものであり、内周側導体１６内および外周側導体１７内のそれぞれには冷却水が流される。これら内周側導体１６および外周側導体１７のそれぞれは分割導体に相当する。

高圧導体７および低圧導体１４は電流が互いに逆方向に流されるものであり、鉄心本体１の脚部２の長手方向に沿って交互に配置されている。この高圧導体７に流れる電流が生成する磁界は低圧導体１４の電流分布に影響を与え、低圧導体１４に流れる電流が生成する磁界は高圧導体７の電流分布に影響を与える。

図３は高圧導体７および低圧導体１４のそれぞれの電流分布である。ここで高圧導体７の内周側導体９および外周側導体１０のそれぞれには低圧導体１４側の一部に電流が集中し、低圧導体１４の内周側導体１６および外周側導体１７のそれぞれには高圧導体７側の一部に電流が集中する。

上記実施例１によれば次の効果を奏する。
高圧導体７を内周側導体９および外周側導体１０に分割し、低圧導体１４を内周側導体１６および外周側導体１７に分割した。従って、高圧導体７および低圧導体１４のそれぞれとして「（内周側導体の断面積）＋（外周側導体の断面積）」の断面積の導体を使用する場合に比べて高圧導体７および低圧導体１４のそれぞれの有効断面積が増えるので、高圧導体７および低圧導体１４のそれぞれが局部的に高く昇温することが抑えられる。

高圧導体７の内周側導体９および外周側導体１０のそれぞれとして中空な金属パイプを用い、低圧導体１４の内周側導体１６および外周側導体１７のそれぞれとして中空な金属パイプを用いた。従って、内周側導体９内と外周側導体１０内と内周側導体１６内と外周側導体１７内のそれぞれに冷却水を流すことができるので、高圧導体７および低圧導体１４のそれぞれの昇温が一層抑えられる。しかも、内周側導体９〜外周側導体１７のうち電流が流れ難い中央部を利用して冷却水が流されるので、冷却水の流通路を確保する影響で内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれの有効断面積が大きく減ることが防止される。
（実施例２）
高圧導体７には、図４に示すように、各内周側導体９および各外周側導体１０のそれぞれとして断面扁平形状の金属パイプが使用され、低圧導体１４には各内周側導体１６および各外周側導体１７のそれぞれとして断面扁平形状の金属パイプが使用されている。符号Ｗ１は内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれの脚部２の直交方向に沿う長さ寸法であり、符号Ｗ２は脚部２の長手方向に沿う長さ寸法であり、長さ寸法Ｗ１は長さ寸法Ｗ２の４倍以上（Ｗ１≧４×Ｗ２）に設定されている。即ち、内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれは小判形状をなすものであり、冷却水が流通可能な中空状をなしている。

上記実施例２によれば次の効果を奏する。
内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれを断面扁平形状に設定した。従って、内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれとして断面円形の導体を使用する場合に比べて内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれの有効断面積が増えるので、高圧導体７および低圧導体１４のそれぞれの局部的な昇温が一層抑えられる。しかも、内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれとして断面円形の導体を使用する場合に比べて高圧導体ユニット５および低圧導体ユニット１２のそれぞれの高さを小さくすることができる。

上記実施例２においては、内周側導体９と外周側導体１０と内周側導体１６と外周側導体１７のそれぞれとして「Ｗ１＜４×Ｗ２」の断面扁平な金属パイプを用いても良い。
上記実施例１および２においては、内周側導体９〜外周側導体１７のそれぞれとして中実な導体を用いても良い。

上記実施例１および２においては、内周側導体９内〜外周側導体１７内のそれぞれに水とは異なる冷却用の液体を流しても良い。
上記実施例１および２においては、内周側導体９内〜外周側導体１７内のそれぞれを３以上の分割導体に分割しても良い。

上記実施例１および２においては、本発明を高周波変圧器とは異なる静止誘導機器に適用しても良い。
以上、本発明の実施例を説明したが、この実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は発明の範囲や要旨に含まれると共に特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１は鉄心本体、２は脚部、７は高圧導体、９は内周側導体（分割導体）、１０は外周側導体（分割導体）、１４は低圧導体、１６は内周側導体（分割導体）、１７は外周側導体（分割導体）である。

Claims (3)

1. 脚部を有する鉄心本体と、
   前記鉄心本体の脚部の外周部に脚部に沿って交互に配列されたものであって、電流が互いに逆方向に流される高圧導体および低圧導体を備え、
   前記高圧導体および前記低圧導体のそれぞれは、前記高圧導体および前記低圧導体間の配列方向に対して交差する交差方向に並ぶ複数の分割導体から構成されていることを特徴とする静止誘導機器。
2. 前記高圧導体および前記低圧導体のそれぞれは、前記各分割導体として前記交差方向の長さが前記配列方向に比べて大きな断面扁平形状のものが用いられていることを特徴とする請求項１に記載の静止誘導機器。
3. 前記高圧導体および前記低圧導体のそれぞれは、前記各分割導体として冷却用の液体が流通可能な中空状のものが用いられていることを特徴とする請求項１または２に記載の静止誘導機器。

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