JP2019046866A - Vibration reduction device for electric power device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変圧器などの電力機器を地震動から保護する減震装置に関する。 The present invention relates to a vibration reduction device that protects power equipment such as a transformer from seismic motion.
変圧器はトランスや変成器とも称され、電力会社から供給された6600V等の高電圧に対し電磁誘導コイルを利用して100Vや200Vに降圧するための電力機器であり、ビルや工場等に数多く設置されている。
従来、前記変圧器から発生する振動の伝搬を防止するため、防振ゴム等の防振材を用いて変圧器を弾性支持することがなされている。(特許文献1、2等参照)
例えば、図20(a)に示すように架台100上に変圧器101を設置し、架台100に組み込まれた防振ゴムあるいはスプリングダンパーなどの防振材102により変圧器101を弾性支持し、架台100を床103に設置している。この支持構造により変圧器101は床103上に弾性支持され、変圧器101の振動が防振材102で吸収される結果、周囲に変圧器101の振動騒音が伝達されないようになっている。
Transformers, also called transformers and transformers, are power devices for stepping down to 100 V or 200 V using electromagnetic induction coils for high voltages such as 6600 V supplied from a power company, and they are used in many buildings and factories. is set up.
Conventionally, in order to prevent the propagation of the vibration generated from the transformer, the transformer is elastically supported by using a vibration-proof material such as a vibration-proof rubber. (Refer to
For example, as shown in FIG. 20 (a), the
この種の一般的な防振機能を備えた架台100は、変圧器101を設置するための上部架台100aと、床103に設置するための下部架台100bと、両架台間に介装された防振材102を備えており、変圧器101の稼動により発生する振動を防振材102で吸収することができる。
しかし、大きな地震などが発生した場合、変圧器101が想定以上の振幅で揺れるおそれがある。例えば、図20(b)に示すようにキャビネット105の内部に収容されている変圧器101が想定以上の振幅で横揺れした場合、キャビネット105の側壁に変圧器101の上部が激突してキャビネット105に損傷を与えるか、変圧器101の配線などに問題を発生させるおそれがある。
そこで、本願出願人は先に以下の特許文献3、4において変圧器の上部を水平方向に延在するボルトアームによって支持し、該ボルトアームを弾性材によって支持した構成の変圧器用減震装置を提案している。
A
However, when a large earthquake or the like occurs, there is a risk that the
Therefore, the applicant of the present application previously supported the transformer damping device configured to support the upper part of the transformer with a horizontally extending bolt arm in
先の特許文献3、4に記載した減震装置は、鋼材で組み付けた矩形枠状の耐震フレームの内側に変圧器を収容し、耐震フレームの内側に弾性材を介し複数のボルトアームを設け、複数のボルトアームで変圧器上部を弾性支持した構造となっている。
先の特許文献3、4に記載した減震装置によって変圧器上部の想定外の横揺れを抑えることができ、地震の振動による変圧器上部の断線やショートなどを防止できる減震装置を提供することができた。
In the vibration reduction device described in the above-mentioned
The vibration damping device described in the
しかし、本願発明者らの更なる研究の結果、東日本大震災などの場合のように揺れが激しく、強い振動が作用した場合、変圧器上部をボルトアームで拘束していたとしても、鋼材性の耐震フレーム上部がキャビネットの内部で大きく横揺れする結果、耐震フレームの上部がキャビネットに衝突する可能性があることがわかった。そして、本願発明者らが行った加振試験の結果、大きな横揺れを受けて耐震フレームの上部がキャビネットに衝突した場合、状況によってはキャビネットの扉を施錠していたとしてもキャビネットの扉が衝撃により開いてしまう問題を生じるおそれがあり、また、キャビネット底部の一部が浮き上がるように変形するなどの問題を生じることが分かった。 However, as a result of further researches by the inventors of the present invention, even if the upper part of the transformer is restrained by a bolt arm, the earthquake resistance of the steel material is strong even when the vibration is severe and strong vibration acts as in the case of the Great East Japan Earthquake. It has been found that the upper part of the aseismatic frame may collide with the cabinet as a result of the frame upper part rolling largely inside the cabinet. And, as a result of the excitation test conducted by the present inventors, when the upper part of the aseismatic frame collides with the cabinet due to the large lateral vibration, the door of the cabinet is shocked even though the door of the cabinet is locked depending on the situation. It has been found that this may cause a problem of opening, and also causes a problem such as deformation of a portion of the bottom of the cabinet so as to lift up.
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、耐震フレームで囲んだ電力機器をキャビネットに収容した構造において、大きな地震による横揺れが作用しても耐震フレームがキャビネットの内面に激しく衝突することがなく、キャビネットの損傷や変形および電力機器の損傷を防止できる電力機器用減震装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a structure in which a power device surrounded by a seismic frame is housed in a cabinet, the seismic frame collides violently with the inner surface of the cabinet even if a large earthquake causes lateral motion. It is an object of the present invention to provide a vibration control device for electric power equipment which can prevent the damage and deformation of the cabinet and the damage of the electric power equipment.
(1)上記課題を解決するため、本発明の電力機器用減震装置は、矩形立体枠状のキャビネットフレームに周壁と天井壁と前面扉を備えてキャビネットが構成され、該キャビネットの内部に矩形立体枠状に組まれた耐震フレームが設置され、該耐震フレームの内側に底部を防振架台に支持された電力機器が設置されるとともに、前記耐震フレームの横架材と該横架材に隣接する前記キャビネットフレームとの間に変位抑制ブロックが介挿され、前記電力機器側壁上部と前記耐震フレームとの間に、前記電力機器側壁上部に隙間をあけて対向配置する減震部材を配置したことを特徴とする。 (1) In order to solve the above problems, the vibration damping device for electric power equipment of the present invention comprises a cabinet frame having a rectangular three-dimensional frame-like cabinet frame with a peripheral wall, a ceiling wall and a front door. A seismic frame assembled in the form of a three-dimensional frame is installed, and a power device whose bottom is supported by a vibration isolation frame is installed inside the seismic frame, and adjacent to the horizontal frame of the seismic frame and the horizontal frame Between the power equipment side wall upper part and the aseismatic frame, there is disposed a vibration reduction member facing the power equipment side wall upper part with a gap therebetween. It is characterized by
防振架台に支持された変圧器は更にその側壁上部を複数の減震部材で囲まれ、変圧器は防振架台で揺れ止めされる。このため、変圧器の稼働中の振動が外部に伝わることを抑制できる。
地震などにより大きな揺れが変圧器に加わると、隙間をあけて変圧器上部を囲んでいる減震部材に変圧器が衝突し、耐震フレームの上部が大きく横揺れしようとする。しかし、耐震フレーム上部とキャビネットフレームの間に設置されている変位抑制ブロックが耐震フレーム上部とキャビネットフレームの間を埋めているので、耐震フレームの上部は変位抑制ブロックを介しキャビネットフレームに当たって揺れ止めされる結果、耐震フレームの上部がキャビネットフレームの内側に激しく衝突しない。
The transformer supported by the anti-vibration base is further surrounded by a plurality of damping members on the upper side wall thereof, and the transformer is swayed by the anti-vibration base. For this reason, it is possible to suppress transmission of vibration during operation of the transformer to the outside.
When a large shake is applied to the transformer due to an earthquake or the like, the transformer collides with the vibration damping member surrounding the upper part of the transformer with a gap, and the upper part of the aseismic frame tends to largely shake. However, since the displacement suppression block installed between the seismic frame upper portion and the cabinet frame fills the gap between the seismic frame upper portion and the cabinet frame, the upper portion of the seismic frame is hit against the cabinet frame via the displacement suppressing block. As a result, the upper part of the seismic frame does not collide with the inside of the cabinet frame.
このため、地震などにより大きな揺れが変圧器とそれを収容したキャビネットに作用したとしても、耐震フレームがキャビネットフレームに大きな衝撃を付加することがないので、大きな地震の際でもキャビネットの扉が不意に開いてしまうことが無く、キャビネットの一部が変形や損傷することもない。
地震などの揺れにより耐震フレームの上部が最も大きく横揺れしようとするが、耐震フレームの上部とキャビネットフレームの間を変位抑制ブロックが埋めているので、耐震フレームの激しい揺れを効率良く抑制することができ、キャビネットフレームに対する耐震フレームの衝突現象を抑制できる。
For this reason, even if a large shaking acts on the transformer and the cabinet containing it due to an earthquake etc., the aseismatic frame does not exert a large impact on the cabinet frame, so the door of the cabinet is unexpectedly even in the case of a large earthquake. It will never open and there will be no deformation or damage to any part of the cabinet.
The upper part of the aseismic frame tries to roll the largest by shaking such as earthquakes, but since the displacement suppression block is buried between the upper part of the aseismic frame and the cabinet frame, it is possible to efficiently suppress severe shaking of the aseismic frame It is possible to suppress the impact of the aseismatic frame against the cabinet frame.
(2)本発明の電力機器用減震装置において、前記変位抑制ブロックが、前記耐震フレームと前記キャビネットフレームとの間に介挿される基板と、該基板の少なくとも3つの辺からそれぞれ立設された側板と、前記基板をその厚さ方向に貫通して該基板の厚さ方向にスライド移動自在に設けられたボルト型の支持軸部材と、該支持軸部材に螺合されて前記基板に対する前記支持軸部材の挿通位置を調節する複数の調整ナットと、前記支持軸部材の一端側に取り付けられて前記基板に対向する前記キャビネットフレームの側部に押し付けられるフット部材を備えたことを特徴とする構成を採用できる。 (2) In the vibration damping device for electric power equipment of the present invention, the displacement suppression block is provided so as to stand from the substrate inserted between the seismic frame and the cabinet frame and at least three sides of the substrate. A side plate, a bolt type support shaft member provided so as to be slidable in the thickness direction of the substrate by penetrating the substrate in the thickness direction, and the support shaft member being screwed with the support shaft member A plurality of adjustment nuts for adjusting the insertion position of the shaft member, and a foot member attached to one end of the support shaft member and pressed against the side of the cabinet frame facing the substrate. Can be adopted.
変位抑制ブロックは基板の周囲に少なくとも3つの側板を有するブロック状に構成され、耐震フレームとキャビネットフレームの間に介挿される。このため、側板のいずれかを耐震フレームに固定して耐震フレームとキャビネットフレームとの間に変位抑制ブロックを介挿した場合、耐震フレームとキャビネットフレームの間の間隙を変位抑制ブロックで確実に埋めることができる。また、基板を貫通した支持軸部材の一端にフット部材を備えているならば、耐震フレームの上部とキャビネットフレームの間の間隙に変位抑制ブロックを介挿した状態においてフット部材の位置を調節し、フット部材をキャビネットフレームの内面に押し付けることができる。この場合、変位抑制ブロックの側板のいずれかに加えてフット部材で耐震フレームとキャビネットフレームの間隙を塞ぐので、大きな地震により耐震フレームの上部側がキャビネットフレームの中でいずれの方向に揺れたとしても変位抑制ブロックの側板あるいはフット部材が耐震フレームの横揺れを抑制し、耐震フレームの上部がキャビネットフレームに激しく衝突する現象を防止できる。 The displacement suppression block is formed in a block shape having at least three side plates around the periphery of the substrate, and is interposed between the seismic frame and the cabinet frame. For this reason, when one of the side plates is fixed to the seismic frame and the displacement suppression block is inserted between the seismic frame and the cabinet frame, the gap between the seismic frame and the cabinet frame should be filled with the displacement suppression block. Can. Further, if the foot member is provided at one end of the support shaft member penetrating the substrate, the position of the foot member is adjusted in a state where the displacement suppressing block is inserted in the gap between the upper part of the seismic frame and the cabinet frame, The foot member can be pressed against the inner surface of the cabinet frame. In this case, since the gap between the aseismatic frame and the cabinet frame is closed with the foot member in addition to any of the side plates of the displacement suppression block, displacement occurs even if the upper side of the aseismic frame sways in any direction in the cabinet frame due to a large earthquake. The side plate or the foot member of the control block can suppress the lateral vibration of the aseismatic frame, and the phenomenon that the upper portion of the aseismic frame collides with the cabinet frame can be prevented.
(3)本発明の電力機器用減震装置において、前記耐震フレームの上部コーナー部にそれぞれ前記変位抑制ブロックが取り付けられ、前記各変位抑制ブロックが各フット部材をそれらに隣接する前記キャビネットフレームに押し当て、前記各支持軸部材の他端側の調整ナットを前記キャビネットの内側に向けて配置された構成を採用できる。 (3) In the vibration damping device for electric power equipment of the present invention, the displacement suppression blocks are respectively attached to upper corner portions of the seismic frame, and the displacement suppression blocks push the respective foot members to the cabinet frame adjacent thereto. It is possible to adopt a configuration in which the adjustment nut on the other end side of each of the support shaft members is disposed toward the inside of the cabinet.
耐震フレームの上部コーナー部のそれぞれに変位抑制ブロックを設けることで、耐震フレーム上部とキャビネットフレームの間の周囲4方向全ての隙間を変位抑制ブロックで埋めることができる。このため、大きな地震の揺れによって耐震フレームの上部がいずれの方向に横揺れしたとしても、耐震フレームがキャビネットフレームに衝突する衝撃を緩和できるので、キャビネットの変形や損傷を防止でき、地震の揺れによりキャビネットの扉が開いてしまう現象を抑制できる。また、大きな地震の揺れにより耐震フレームがキャビネットフレーム内面に衝突してキャビネットを損傷させることも抑制できる。 By providing the displacement suppressing block at each of the upper corner portions of the seismic frame, it is possible to fill all the gaps in the four peripheral directions between the seismic frame upper portion and the cabinet frame with the displacement suppressing block. Therefore, even if the upper part of the aseismic frame rolls in any direction due to a large earthquake, the aseismatic frame can mitigate the impact colliding with the cabinet frame, thereby preventing the deformation and damage of the cabinet, and the earthquake sway It is possible to suppress the phenomenon that the door of the cabinet is opened. In addition, it is possible to suppress that the aseismatic frame collides with the inner surface of the cabinet frame and damages the cabinet due to a large earthquake shake.
(4)本発明の電力機器用減震装置において、前記変圧器が側壁と天井壁を有し、前記側壁上端部を除く部分に冷却用フィンが複数突設され、前記側壁上端部であって、前記冷却用フィンの上端より上方に平坦部が形成され、前記耐震フレームの横架材が前記平坦部と同じ高さに形成され、前記平坦部に対向するように前記減震部材が前記横架材に取り付けられた構成を採用できる。 (4) In the vibration-damping device for electric power equipment of the present invention, the transformer has a side wall and a ceiling wall, and a plurality of cooling fins are provided in a projecting manner at a portion excluding the side wall upper end portion. A flat portion is formed above the upper end of the cooling fin, a horizontal member of the seismic frame is formed at the same height as the flat portion, and the vibration damping member is arranged to face the flat portion. It is possible to adopt a configuration attached to the support.
(5)本発明の電力機器用減震装置において、前記キャビネットフレームが鋼材製の4本の支柱とこれら4本の支柱の上端部を連結した上部フレーム材と前記4本の支柱の下端部を連結した下部フレーム材を備えて矩形立体枠状に組まれ、前記耐震フレームが、鋼材製の4本の支柱部材とこれら4本の支柱部材の上端部を連結した横架材を備えて矩形立体枠状に組まれ、前記キャビネットフレームの支柱の内側の近接した位置に前記耐震フレームの支柱部材が配置され、前記横架材に前記変位抑制ブロックが取り付けられた構成を採用できる。 (5) In the vibration damping device for electric power equipment of the present invention, the cabinet frame includes four columns made of steel, an upper frame member obtained by connecting upper ends of these four columns, and lower ends of the four columns. The lower frame member is connected and assembled in a rectangular three-dimensional frame shape, and the aseismatic frame is a rectangular three-dimensional member including four support members made of steel and a cross member connecting the upper ends of the four support members. It is possible to adopt a configuration in which the support members of the earthquake-resistant frame are arranged in a frame shape, in close proximity to the inner side of the support of the cabinet frame, and the displacement suppressing block is attached to the cross member.
鋼材製の4本の支柱と上部フレーム材および下部フレーム材により強固なキャビネットフレームを構築することができ、鋼材製の4本の支柱部材と横架材により強固な耐震フレームを構築できる。鋼材により構築した強固なキャビネットフレームおよび耐震フレームであっても大きな地震などの揺れにより部分的に両フレームが内部衝突を起こす恐れがあり、その場合に変位抑制ブロックが効果的に両フレームの衝突を緩和するので、キャビネットの変形防止、損傷防止に寄与する。 A rigid cabinet frame can be constructed by the four steel columns and the upper frame material and the lower frame material, and a strong earthquake-resistant frame can be constructed by the four steel column members and the horizontal bridge material. Even with a strong cabinet frame and earthquake-resistant frame constructed of steel materials, there is a risk that both frames will partially collide with each other due to a large earthquake or other vibration, in which case the displacement suppression block effectively collides the two frames. Since it relieves, it contributes to the deformation prevention and damage prevention of the cabinet.
(6)本発明の電力機器用減震装置において、前記変位抑制ブロックが前記横架材に厚さ調整用ライナーを介し取り付けられたことが好ましい。
横架材に対し変位抑制ブロックを取り付けるにあたり、好適な厚さの調整用ライナーを用いて横架材に取り付けることで変位抑制ブロックとキャビネットの支柱との間の隙間を適切に埋めることができる。
(6) It is preferable that the said displacement suppression block was attached to the said horizontal member via the thickness adjustment liner in the damping device for electric power equipment of this invention.
When attaching the displacement restraining block to the cross member, the gap between the displacement restraining block and the column of the cabinet can be appropriately filled by attaching to the cross member using a suitable thickness adjustment liner.
本発明の電力機器用減震装置は、地震などにより大きな揺れが加わり、耐震フレームの上部がキャビネットフレームの内部で横揺れし、耐震フレームの上部がキャビネットフレームに接触するおそれのある大きな揺れであった場合、耐震フレームの上部に設置されている変位抑制ブロックが耐震フレームの上部とキャビネットフレームの衝突による衝撃を緩和する。
このため、地震などにより大きな横揺れが変圧器などの電力機器を収容したキャビネットに作用したとしても、キャビネットの扉が不要に開いてしまうことが無く、キャビネットの一部が変形や損傷することがない。
地震などの揺れにより耐震フレームの上部が最も大きく横揺れしようとするが、耐震フレームの上部とキャビネットフレームの間を変位抑制ブロックが埋めているので、耐震フレーム上部の横揺れを抑制することができ、キャビネットフレームに対する耐震フレーム上部の激しい衝突現象を防止できる。
The vibration reduction apparatus for electric power equipment according to the present invention is a large vibration that may be shaken by an earthquake or the like, the upper part of the aseismic frame may roll inside the cabinet frame, and the upper part of the aseismic frame may contact the cabinet frame. In this case, the displacement suppression block installed at the top of the seismic frame mitigates the impact due to the collision between the top of the seismic frame and the cabinet frame.
For this reason, even if a large shaking acts on a cabinet containing power equipment such as a transformer due to an earthquake or the like, the door of the cabinet is not unnecessarily opened, and a part of the cabinet may be deformed or damaged. Absent.
The upper part of the aseismatic frame tries to shake the largest by shaking such as earthquake, but since the displacement suppression block is buried between the upper part of the aseismic frame and the cabinet frame, it is possible to suppress the lateral shake of the aseismatic frame upper part This can prevent a heavy impact phenomenon of the upper part of the aseismatic frame against the cabinet frame.
以下、本発明の実施形態である電力機器用減震装置について、図1〜図12を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。 Hereinafter, the vibration-damping device for electric power devices which is embodiment of this invention is demonstrated in detail, referring FIGS. 1-12. In the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, the features that are the features may be enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratio of each component may be limited to the same as the actual Absent.
「第1実施形態」
図1は、本発明に係る第1実施形態の電力機器用減震装置を適用した変圧器収納用のキャビネット1を示すもので、このキャビネット1は、図2に示すような矩形立体枠状のキャビネットフレーム2の外側に左右の側壁と背面壁からなる周壁2Aと、天井壁2Bと前面扉2C、2Cを設けて構成されている。この実施形態において前面扉2Cは観音開きタイプの扉が採用され、前面扉2Cの隣接部分中央にレバーハンドル錠2Kが設けられている。
図2に示すようにキャビネットフレーム2はいずれもL型鋼材からなる4本の支柱2aと、この4本の支柱2aの上端部を接続した4本の上部フレーム材2bと、4本の支柱2aの下端部を接続した4本の下部フレーム材2dとから矩形立体枠状に形成されている。支柱2aは2枚の帯板2fを角部2eでL字型に一体化したL型鋼材からなる。
キャビネットフレーム2を構成する4本の支柱2aのうち、左右に離間された支柱2aの間隔よりも前後に離間された支柱2aの間隔の方が小さくされている。従って、この実施形態のキャビネット1は左右の幅が前後の奥行きよりも大きく形成されている。
First Embodiment
FIG. 1 shows a
As shown in FIG. 2, the
Of the four
キャビネットフレーム2において各支柱2aはそれらの角部2eをキャビネット1の外側に向けてキャビネット1の4隅のコーナー部分を占めるように配置されている。また、L型鋼材からなる上部フレーム材2b、下部フレーム材2dについてもそれぞれの角部2eをキャビネット1の外側向きに配置され、これらのフレーム材2b、2dと支柱2aは例えば溶接等の接合手段により一体化されている。
キャビネット1はキャビネット1を設置する床面にボルト止めなどの固定手段により固定され、キャビネット1の内部中央側には防振架台3に支持された変圧器(電力機器)5が収容されている。
In the
The
防振架台3は、一例として図3に示すように、平面視長方形の枠状の下部架台3Aと上部架台3Bからなる。これらの架台3A、3Bは、それぞれ4つのコーナー部分に配置されたコーナー部材6とコーナー部材6どうしの間に掛け渡すように架設されたフレーム枠7とからなる。防振架台3においてコーナー部分に上下に配置されたコーナー部材6を部分的に上下に貫通するようにストッパーボルト8が設けられ、上下の架台3A、3Bの離間可能な距離が制限されている。
コーナー部材6は上板6aと下板6bと側板6cからなるコ字型に形成され、上方に位置するコーナー部材6の下板6bと下方に位置するコーナー部材6の上板6aを貫通するストッパーボルト8に複数の規制ナット10が螺合されている。規制ナット10は上方のコーナー部材6の下板6bを上下から挟む位置と下方のコーナー部材6の上板6aを上下から挟む位置にそれぞれ配置されている。ストッパーボルト8に対するこれら規制ナット10の螺合位置を調整することで下部架台3Aと上部架台3Bの離間可能な距離が制限されている。
As shown in FIG. 3 as an example, the
The
例えば、上方のコーナー部材6の下板6bと下方のコーナー部材6の上板6aとの間の距離よりも少し長いストッパーボルト8を設けておき、ストッパーボルト8の上端と下端に規制ナット10を螺合しておくことができる。この構造により、上方のコーナー部材6と下方のコーナー部材6の両者を上下の規制ナット10に当たるまで所定距離離間できるように両者がストッパーボルト8を介し連結されている。
防振架台3において、上下のフレーム枠7、7の間の部分にコイルバネあるいは弾性樹脂などの弾性体からなる複数の防振部材9が介在されている。また、防振架台3はその長辺側をキャビネット1の底部長辺側と平行に配置させてキャビネット1の底部側中央の床面にボルト止めなどの手段により固定されている。
For example, the
In the vibration-
この実施形態において図2、図4、図8に示すように変圧器5は油入変圧器(電力機器)であって、平面視矩形状の底壁5Aと、底壁5Aの上に立設された4つの側壁5Bと、これら側壁5Bの上部を覆うように設けられた天井壁5Cを有する矩形ボックス型の概形を有する。この例の変圧器5はキャビネット1の高さの半分より若干低い高さに形成され、横幅、奥行きともにキャビネット1の横幅、奥行きよりも小さく形成されている。
変圧器5において4つの側壁5Bにはそれぞれその底部から上部側まで達する縦フィン5Dが外向きに複数突設されている。4つの側壁5Bのうち、幅の大きい方の側壁5Bには15枚程度の縦フィン5Dが所定の間隔で突設され、幅の小さい方の側壁5Bには6枚程度の縦フィン5Dが所定の間隔で突設されている。また、幅の大きい側壁5Bと幅の小さい側壁5Bとの接続部分、即ち変圧器5の側壁コーナー部分にはこれらの側壁を接続する湾曲壁5E(図8、図11、図12参照)が形成されていて、この湾曲壁5Eの外側にも縦フィン5Dが突設されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, FIG. 4 and FIG. 8, the
A plurality of
各々のフィン5Dの上端は側壁5Bの上端より若干下方位置まで延出され、側壁5Bの上端部であってフィン5Dの上端より上方にはフィン5Dが形成されていない平坦部5aが形成されている。
なお、キャビネット1において変圧器5を設置した位置の上方には変圧器用の配線や配線設備などが設けられているが、本願明細書の図面ではこれらの配線や配線設備などの表示を略している。
また、変圧器5の天井壁5Cには、図2、図10に示すように電力入出力用の複数の一次端子5F、二次端子5Gが形成され、それらに隣接して形成された油出入口を閉じる蓋板5Hが設置され、さらに、油面温度計5I、ブッシング5Jなどの機器が取り付けられている。なお、これらの端子には電力ケーブル等が接続されるが、図では記載を略している。
The upper end of each
In addition, although wiring, wiring facilities, etc. for transformers are provided above the position which installed the
Further, as shown in FIGS. 2 and 10, a plurality of
変圧器5の周囲を取り囲み、キャビネットフレーム2の内側に位置するように矩形立体枠状の耐震フレーム12が設けられている。
耐震フレーム12は、キャビネットフレーム2の4本の支柱2aより若干内側に配置され、変圧器5の天井壁5Cと同等の高さまで延在された4本の鋼材からなる支柱部材12aを有している。図2に示すように支柱部材12aはキャビネット1の左右底部に敷設された底板2Aに支持されて変圧器5の周囲を囲むように4本立設されている。4本の支柱部材12aの上端部には変圧器5の側壁上端部とほぼ同じ高さに位置するように横架材12b、12b、12c、12cが接続され、平面視井桁状に組まれたこれら4本の横架材によって変圧器5の側壁上端部が囲まれている。
4本の横架材のうち、変圧器5の長辺側に配置されている2本の横架材12bはその両端部を左右の支柱部材12aに接合して支持され、変圧器5の短辺側に配置されている横架材12cはその両端を前後の支柱部材12aに接合して支持されている。変圧器5において幅の大きい方の側壁5Bの上端部に対向するように横架材12bが配置され、幅の小さい方の側壁5Bの上端部に対向するように横架材12cが配置されている。
A
The
Of the four horizontal members, the two
キャビネット1の正面左右両側に位置する2本の支柱部材12a間にはブレース部材13がX型に接続されている。また、キャビネット1の背面左右両側に位置する2本の支柱部材12a間にもブレース部材13がX型に接続されている。これらブレース部材13と支柱部材12の接合はボルト止めなどの接合手段により接続され、支柱部材12aに対する横架材12b、12cの接合もボルト止めなどの接合手段により接続されている。
A
次に、耐震フレーム12の短辺側の横架材12cの外側に沿って水平方向に延在するチャンネル材からなる支持フレーム14が短辺側の横架材12cに沿って取り付けられている。これら支持フレーム14の両端部はそれぞれキャビネットフレーム2の支柱2a近くまで延在されている。そして、支持フレーム14の各端部に以下に説明する構成の変位抑制ブロック20がボルト止めなどの接合手段により取り付けられている。
Next, a
変位抑制ブロック20は図5〜図7に示すように矩形状の基板20aとこの基板20aの3つの周辺部から立設された側板20bとを具備したブロック状に形成され、基板20aにおいて側板20bを設けていない側の周辺部に近い部分をその厚さ方向に貫通するねじ孔20cが形成され、このねじ孔20cにボルト型の支持軸部材21が螺合されている。
The
支持軸部材21は側板20bの高さよりも若干長く形成され、支持軸部材21の長さ方向一端側(側板20bに沿って延在された側の端部)にはコーン型のフット部材25が一体化され、支持軸部材21の長さ方向他端側(側板20bが設けられていない側)には調整ナット26が螺合されている。また、支持軸部材21が基板20aを貫通した部分とフット部材25の間の部分にも調整ナット27が螺合されている。
基板20aのねじ孔20cに挿通した支持軸部材21を回転操作することにより支持軸部材21のねじ孔通過位置を変更することができ、これによって基板20aに対するフット部材21の突出位置を変更することができる。支持軸部材21においてねじ孔20cを挿通した位置を挟むように調整ナット26、27の位置調節を行い、調整ナット26、27によって基板20aを挟み込むことで、支持軸部材21の最終的な位置決めを行ってフット部材25の位置を固定することができる。なお、フット部材25の外面には図5〜図7に示すように弾性体の板材からなるダンパー部材25aが貼着されていることが好ましい。
The
The screw hole passing position of the
変位抑制ブロック20において3つの側板20bのうち、中央の側板20bには2つの挿通孔20dが離間し形成されている。
図7に示すように支持フレーム14の各端部には端面壁14aが形成されており、端面壁14aに変位抑制ブロック20の側板20bが接触され、これらを貫通するボルト24のねじ軸24aによって支持フレーム14の端部に変位抑制ブロック20が固定されている。
図11に示すように変位抑制ブロック20は支持軸部材21の先端側をキャビネットの内側に向けて支持フレーム14に固定され、図5、図7に示すようにフット部材25のダンパー部材25aを支柱2aの帯板2fに押し当てるように位置決めされている。また、変位抑制ブロック20と支持フレーム14の間には適切な厚さの調整用ライナー28が挟まれている。
この調整用ライナー28として適切な厚さのものを選定することにより変位抑制ブロック20と一方の帯板2fとの間隔調節がなされ、支持軸部材21の螺合位置調節によりダンパー部材25aと相対向する帯板2fとの間隔調節がなされている。
Of the three
As shown in FIG. 7, an
As shown in FIG. 11, the
The distance between the
2本の支持フレーム14の両端部分に固定されている変位抑制ブロック20の取付状態をまとめて図11に示す。
図11の平面図に示す如くキャビネット1の4つのコーナー部分内側に配置されている4つの変位抑制ブロック20は、支持軸部材21の先端側をキャビネット1の内側に向け、フット部材25をキャビネット1の外側に向けて配置されている。
より詳細には、キャビネット1の前面右手側の変位抑制ブロック20はフット部材25をキャビネット1の前面右側の支柱2aに突き当て、キャビネット1の前面左手側の変位抑制ブロック20はフット部材25をキャビネット1の前面左側の支柱2aに突き当てるように配置されている。キャビネット1の背面側の変位抑制ブロック20、20も同様の向きに配置されている。
The attachment state of the
As shown in the plan view of FIG. 11, the four
More specifically, the front right-hand side
このため、図11に示す平面図において右側の支持フレーム14が右側に移動しようとすると、キャビネット1の右側2つの変位抑制ブロック20のフット部材25が右側の支柱2aに当たってその移動を抑制する。左側の支持フレーム14が左側に移動しようとすると、キャビネット1の左側の2つの変位抑制ブロック20のフット部材25が左側の支柱2aに当たってその移動を抑制する。
また、左右の支持フレーム14がキャビネット1の前面側に移動しようとするとキャビネット1の前面側の2つの変位抑制ブロック20の側板20bが前面側の支柱2aに当たってその移動を抑制する。更に、左右の支持フレーム4がキャビネット1の背面側に移動しようとするとキャビネット1の背面側の2つの変位抑制ブロック20の側板20bがキャビネット1の背面側の支柱2aに当たってその移動を抑制する。
従って、左右の支持フレーム14が前後左右のいずれの方向に移動しようとしてもキャビネット1の4本の支柱2aのいずれかに変位抑制ブロック20のフット部材25か側板20bが当たるため、支持フレーム14を備えている耐震フレーム12の変形を抑制することができる。
Therefore, when the
Further, when the left and right support frames 14 move to the front side of the
Therefore, the
一方、変圧器5の側壁上部側を取り囲むように横架材12b、12cが矩形枠状に組まれているが、変圧器5の前後に位置する横架材12bに掛け渡し、変圧器5の左右の側壁上部に隣接するように横架材12dが架設されている。また、変圧器前後の2本の横架材12bと変圧器左右の2本の横架材12dに対し、先に説明したフット部材25と同等形状のコーン型の減震部材29が複数取り付けられている。
図10〜図12に示すように減震部材29は支持軸部材29aとその一端部に形成されたコーン型の頭部29bと頭部29bの先端面に貼り付けられた弾性体からなる円板状のダンパー部材29cとからなる。
On the other hand, although the
As shown in FIGS. 10 to 12, the
変圧器5において、幅の大きい方の側壁上端部を取り囲む横架材12bには、それに対向する側壁上端部の平坦部5aに対向するように減震部材29が2つ取り付けられ、幅の小さい方の側壁上端部を取り囲む横架材12cにも、それに対向する側壁上端部の平坦部5aに対向するように減震部材29が2つ取り付けられている。
キャビネット1の前面側の横架材12bに取り付けられている2本の減震部材29は、変圧器5の前面側の側壁上部の左右両隅部分に対向され、キャビネット1の背面側の横架材12bに取り付けられている2本の減震部材29は、変圧器5の背面側の側壁上部の左右両隅部分に対向されている。
キャビネット1の右側面側の横架材12dに取り付けられている2本の減震部材29は、変圧器5の右側面側の側壁上部の左右両隅部分に対向され、キャビネット1の左側面側の横架材12dに取り付けられている2本の減震部材は、変圧器5の左側面側の側壁上部の左右両隅部分に対向されている。
In the
The two
The two
横架材12dにおいて減震部材29を取り付けるべき位置に、ねじ孔を有する筒型の支持筒部材30が水平に取り付けられている。先の減震部材29は、支持筒部材30のねじ孔に支持軸部材29aを螺合することで横架材12dに取り付けられている。
変圧器5に対向されている減震部材29は、いずれもその先端のダンパー部材29cを変圧器側壁上部の平坦部5aに接触させることなく、ダンパー部材29cと平坦部5aとの間に1〜2mm程度の隙間をあけて対向配置されている。これは、変圧器5の稼働中に変圧器自身が発生させる振動により平坦部5aも振動するため、この振動によりダンパー部材29cと平坦部5aを接触させないためである。
A cylindrical support
The damping
以上説明した構造のキャビネット1では、防振架台3によって変圧器5を弾性支持しているので、変圧器5に生じる振動を防振架台3の防振部材9が吸収し、キャビネット1の外部に変圧器5による振動騒音を伝達することがない。
また、防振架台3のコーナー部分に設けたストッパーボルト8と規制ナット10の作用により下部架台3Aと上部架台3Bの離間距離を制限できるので、地震などの震動により変圧器5が多少の横揺れを起こしたとしても、変圧器5の傾きの上限を一定角度以内に規制できる。このため、地震により多少の横揺れを受けた場合であっても変圧器5に生じる傾きの少ない構造を提供できる。
In the
In addition, since the distance between the
キャビネット1では、変圧器上部の平坦部5aに対し減震部材29のダンパー部材29cを隙間をあけて対向配置している。変圧器5は内部に収容している誘導コイルなどが発生させる振動によって稼働中に微小振動している。この稼働中の微小振動では変圧器5の平坦部5aがダンパー部材29cに接触しないため、変圧器5の稼働中の振動を耐震フレーム12に伝達することがない。
In the
次に、前記構成のキャビネット1において、大きな地震などにより強い揺れが作用した場合において、キャビネットフレーム2が大きく横揺れし、耐震フレーム12も大きく横揺れする場合がある。
この場合、変圧器5の側壁上部が大きく横揺れするので、側壁上部の平坦部5aがダンパー部材29cに衝突する。ここでダンパー部材29cは減震効果を発揮するので、変圧器5の側壁上部側は減震される。この減震効果を生じる結果、耐震フレーム12の上部がキャビネットフレーム2の内側に激しく衝突する現象を抑制することができる。
このため、大きな地震が発生した場合であっても耐震フレーム12がキャビネット1に大きな衝撃を与えないので、前面扉2Cが不意に開放されてしまうことが無く、耐震フレーム12の衝突によって生じるキャビネット1の損傷や変形を生じ難いキャビネット1を提供できる。
Next, in the
In this case, since the upper portion of the side wall of the
For this reason, even if a large earthquake occurs, the earthquake
また、変圧器5が大きく横揺れすると変圧器上部が耐震フレーム12に衝突してこれを揺らすので、耐震フレーム12の強度を十分に高く設定していたとしても、耐震フレーム12の上部が横揺れすることとなる。
しかし、耐震フレーム12とその外側のキャビネットフレーム2との間に変位抑制ブロック20を設けていて、耐震フレーム12の上部の揺れを変位抑制ブロック20で抑えることができるので、キャビネット1の変形や損傷を押さえることができ、変圧器5の上部側に存在する配線の断線を防止し、配線周り部分の損傷も防止できる。
In addition, since the upper part of the transformer collides with the
However, since the
上述の構成の変位抑制ブロック20は基板20aの周囲に少なくとも3つの側板20bを有するブロック状に構成され、耐震フレーム12とキャビネットフレーム2の間に介挿されている。このため、側板20bのいずれかを耐震フレーム12に固定して耐震フレーム12とキャビネットフレーム2との間に変位抑制ブロック20を介挿した場合、耐震フレーム12とキャビネットフレーム2の間の間隙を変位抑制ブロック20で確実に埋めることができる。
The
耐震フレーム12の上部コーナー側のそれぞれに、換言すると、耐震フレーム12に取り付けた2本の支持フレーム14の両端部のそれぞれに、変位抑制ブロック20を設けることで、耐震フレーム12の上部4隅周りの全ての隙間を変位抑制ブロック20で埋めることができる。このため、大きな地震の揺れによって耐震フレーム12の上部が左右前後のいずれの方向に横揺れしたとしても、耐震フレーム12がキャビネットフレーム2に衝突する衝撃を緩和できるので、キャビネット1の変形や損傷を防止でき、地震の揺れによりキャビネット1の前面扉2Cが開いてしまうなどの現象を抑制できる。
また、変位抑制ブロック20において、基板20aを貫通した支持軸部材21の一端にフット部材25を備えているので、耐震フレーム12の上部とキャビネットフレーム2の間の間隙に変位抑制ブロック20を介挿した状態においてフット部材25の位置を調節し、フット部材25をキャビネットフレーム2の内面に確実に押し付けることができる。
In other words, displacement restraint blocks 20 are provided at the upper corner sides of the
Further, in the
この場合、変位抑制ブロック20の側板20bのいずれかに加えてフット部材25で耐震フレーム12とキャビネットフレーム2の間隙を塞ぐので、耐震フレーム12の上部側がキャビネットフレーム2の中でいずれの方向に横揺れたとしても変位抑制ブロック20の側板20bあるいはフット部材25が耐震フレーム12の横揺れを抑制し、耐震フレーム12の上部がキャビネットフレーム2に激しく衝突する現象を防止できる。
In this case, since the gap between the
前述の構成のキャビネット1であるならば、L型鋼材製の4本の支柱2aと上部フレーム材2bにより強固なキャビネットフレーム2を構築することができ、L型鋼材製の4本の支柱部材12aと上部フレーム部材12dにより強固な耐震フレーム12を構築できる。L型鋼材により構築した強固なキャビネットフレーム2および耐震フレーム12であっても大きな地震などの揺れにより部分的に両フレームが内部衝突を起こす恐れがあり、その場合に変位抑制ブロック20が効果的に両フレームの衝突を緩和するので、キャビネット1の変形防止、損傷防止に寄与する。
If it is
前述の構成のキャビネット1においては、耐震フレーム上部のコーナー部分の4か所にそれぞれ変位抑制ブロック20を取り付け、変位抑制ブロック20の側板20bをキャビネットフレーム2の内面に接触させ、フット部材25をキャビネットフレーム2の内面に押し付けることが好ましい。
変位抑制ブロック20の側板20をキャビネットフレーム2の内面に接触させるには、支柱部材12aの上端部に変位抑制ブロック20をボルト止めする際の調整用ライナー28の厚さ調整により調節可能となる。また、変位抑制ブロック20において支持軸部材21の螺合位置調節によりフット部材25の位置調節ができる。
In the
In order to bring the
ここで、図11に示すようにキャビネット1の平面視においてキャビネット1の右側2つの変位抑制ブロック20のフット部材25を右向きに、キャビネット1の左側2つの変位抑制ブロック20のフット部材25を左側向きに配置することで、各フット部材25の位置調節が容易となる。
フット部材25の位置調節のためには、各変位抑制ブロック20の支持軸部材21の位置を調節する必要があるが、図11の配置では支持軸部材21の位置決めを行うための支持軸部材21の端部位置と調整ナット26をキャビネット1の中央側向きに配置できる。このため、キャビネット1の中央側の空きスペースを利用して作業者が楽な作業姿勢で支持軸部材21の位置調節、調整ナット26の締め付け作業ができる。
これに対し、支持軸部材21の向きや調整ナット26の位置がキャビネット1の側壁より、あるいは、背面側向きの場合は、ナットの締め付け作業のためのスペース確保が難しくなるか、作業姿勢が悪くなり、変位抑制ブロック20の取り付け調整作業が容易ではなくなる。
Here, as shown in FIG. 11, the
In order to adjust the position of the
On the other hand, when the orientation of the
なお、第1実施形態の構造はキャビネット1と耐震フレーム12のみを備え、変位抑制ブロック20や減震部材29を備えていない既設の変圧器5に対し適用が可能な構造となる。このため、変位抑制ブロック20や減震部材29を備えていない既設の変圧器5に対し、第1実施形態の構造を採用することで、耐震構造として不充分と思われる既設の変圧器5に対し、減震効果を得られるような改造工事が可能となる。
日本国内ではキャビネット1と耐震フレーム12のみを備えた変圧器5が相当数稼働しているが、第1実施形態の構造を採用することで、既設の設備を有効活用したまま、変位抑制ブロック20や減震部材29を追加する工事を行うのみで、減震対策とすることができる。その場合、変圧器5が油入変圧器である場合、側壁に設けられている縦フィン5Dが邪魔になって、減震部材29の設置位置を決めることが難しいが、第1実施形態のように平坦部5aに対向するように減震部材29を配置するならば、既設の変圧器5に対し容易に減震構造の適用が可能となる。
The structure of the first embodiment is a structure that can be applied to the existing
In Japan, a considerable number of
「第2実施形態」
図13〜図18は本発明に係る第2実施形態の電力機器用減震装置を適用した変圧器収納用のキャビネットの内部構成を示すもので、この第2実施形態においてキャビネットフレームの内側に矩形立体枠状の耐震フレーム12が設けられている構造は先の第1実施形態の構造と同等である。
第2実施形態において耐震フレーム12の内側に設置されているのは、モールド型変圧器(電力機器)50である。モールド型変圧器50は、この実施形態の場合、3相交流用の3本のコイル体51が設けられ、これらコイル体51の中心を貫通するように図示略の磁心が設けられている。各コイル体51の前面側には図示を略したがコイルの巻き始め側の端子部が設けられている。
"2nd Embodiment"
FIGS. 13 to 18 show an internal configuration of a cabinet for accommodating a transformer, to which the vibration damping device for electric power equipment of the second embodiment according to the present invention is applied. In this second embodiment, a rectangle is provided inside the cabinet frame. The structure provided with the three-dimensional frame-shaped earthquake-
In the second embodiment, a molded transformer (power device) 50 is installed inside the
また、図13、図14に示すように3本のコイル体51の上部を覆うようにカバー体52が設けられ、図17、図18に示すように3本のコイル体51の底部を支持する基台53が設けられている。基台53は先に第1実施形態において説明した防振架台3に支持され、モールド型変圧器50の全体が支持されている。
カバー体52は天井壁52aと前面側の側壁52bと背面側の側壁52cと右側面側の端面壁52dと左側面側の端面壁52eを有し、蓋型に形成されている。
このカバー体52は、3本のコイル体51の上部側に図示略の絶縁材を介し金具等で固定された金属製のもので、第2実施形態の構造ではこのカバー体52の周囲に減震部材29が複数配置されている。
Further, as shown in FIGS. 13 and 14, a
The
The
カバー体52の周囲を取り囲むように耐震フレーム12の横架材12b、12cが設けられ、横架材12cの内側に横架材12dが設けられ、横架材12b、12dに取り付けられている支持筒部材30のネジ部に螺合するように減震部材29が設けられている。
一例として、カバー体52の幅の大きい側壁52bの両端部分に対向するように減震部材29が配置され、幅の小さい側壁52dの両端部分に対向するように減震部材29が配置されている。従って、カバー体52の4つのコーナー部分に2個ずつ、合計8個の減震部材29が設けられている。各減震部材29の先端側のダンパー部材29cは、1〜2mm程度の隙間をあけて側壁52b、52cあるいは側壁52d、52eに対向配置されている。
これらの隙間を設ける理由は、先の第1実施形態において説明したように、モールド型変圧器50の稼働時の振動を減震部材29に伝達しないためであり、モールド型変圧器50に大きな横揺れが発生した場合はカバー体52が減震部材29に衝突する。
なお、3本のコイル体51の背面中央上部側には電極端子56が立設され、コイル体51の前面中央上部側には図示を略しているが電極端子が取り付けられ、それら端子には電力ケーブル等が接続されるが、電力ケーブル等は図示を略している。
The
As an example, the
The reason for providing these gaps is to prevent the vibration during operation of the molded
An
第2実施形態の構造においてもモールド型変圧器50の上部の側壁52b、52c、52d、52eに隙間をあけて減震部材29を対向配置しているので、地震などが原因となって、モールド型変圧器50の上部が大きく横揺れした場合、側壁52b、52c、52d、52eがダンパー部材29cを介し減震部材29に衝突する。ここでダンパー部材29cが減震効果を発揮するので、変圧器5の上部側は減震される。この減震効果を生じる結果、耐震フレーム12の上部がキャビネットフレーム2の内側に激しく衝突する現象を抑制することができる。
Also in the structure of the second embodiment, since the
また、第1実施形態の構造と同様、変位抑制ブロック20の側板20bのいずれかに加えてフット部材25で耐震フレーム12とキャビネットフレーム2の間隙を塞いでいるので、モールド型変圧器50の減震部材29への衝突により耐震フレーム12の上部側がキャビネットフレーム2の中でいずれの方向に横揺れたとしても変位抑制ブロック20の側板20bあるいはフット部材25が耐震フレーム12の横揺れを抑制し、耐震フレーム12の上部がキャビネットフレーム2に激しく衝突する現象を防止できる。
このため、モールド型変圧器50をキャビネット1の内部に収容していて、大きな地震の横揺れが作用したとしても、キャビネットフレーム1の損傷を防止できる。
その他の作用効果についても先の第1実施形態の構造の場合と同様の作用効果を得ることができる。
Further, similarly to the structure of the first embodiment, since the space between the
Therefore, even if the molded
With regard to the other effects, the same effects as those in the case of the structure of the first embodiment described above can be obtained.
第2実施形態の構造において、モールド型変圧器50のコイル体51の正面側や背面側には高電圧がかかる電極端子56が設けられている。これらの電極端子56が存在するため、モールド型変圧器50の正面側や背面側に側壁を設けてこれに対し減震部材29を配置することは漏電や感電などのおそれがあり、実現できない構造となる。このため、モールド型変圧器50の上部にカバー体52を設け、このカバー体52の側壁52b、52c、52d、52eに対向するように減震部材29を配置することが望ましい。減震部材29はコイル体51の背面側に設けられている電極端子56と充分に距離をあけるように側壁52cの両端部側に配置されている。
また、上述したようにモールド型変圧器50の横揺れは、減震部材29と耐震フレーム12が抑制するとともに、耐震フレーム12の横揺れは変位抑制ブロック20が抑える。このため、地震などによりモールド型変圧器50が横揺れしたとしても、電極端子56と減震部材29の干渉を避けることができ、短絡防止機能を奏する。
In the structure of the second embodiment, an
Further, as described above, the lateral movement of the molded
第2実施形態の構造であるならば、先の第1実施形態の構造と同様に、キャビネット1に収容されている既設のモールド型変圧器50に適用することができる。既設のモールド型変圧器50においてカバー体52を備えていないものにカバー体52を取り付けることは可能であり、耐震フレーム12に支持フレーム14と変位抑制ブロック20を取り付けることも可能であり、減震部材29を設けることもできる。このため、既に稼働中のモールド型変圧器50に対し追加工事で減震構造とすることができる。
If it is the structure of 2nd Embodiment, it can apply to the existing molded
ところで、第1実施形態と第2実施形態の構造において、減震部材29はコーン型の頭部29aの先端にダンパー部材29cを設けた構造を採用したが、減震部材29はコイルスプリングを利用した衝撃吸収構造でも良いし、ショックアブソーバーやスプリングプランジャーなどの一般的な衝撃干渉可能な器具を採用しても良い。
By the way, in the structure of the first embodiment and the second embodiment, although the
「試験例」
一辺の幅50mmのL字鋼板から溶接により矩形立体形状に組まれた図1、図2に示す高さ2350mm、幅1600mm、奥行き1000mmのキャビネットフレームを有するキャビネットを用意した。キャビネットフレームには鋼板製の側壁と天井壁と観音開き状の前面壁が取り付けられている。前面扉には施錠可能なレバーハンドル式の開閉機構と鍵が設けられている。
このキャビネットフレームを加振装置の鉄製の基盤上にボルト止めし、その内部に幅1060mm、奥行き650mm、高さ209mmの防振架台(特許機器(株)製商品名、OS式防振装置OMT-K11029)を設置し、この防振架台上に幅980mm、高さ1151mm、奥行き595mm、重量1200kgの変圧器をボルト止めにより設置した。
"Test example"
A cabinet having a cabinet frame with a height of 2350 mm, a width of 1600 mm and a depth of 1000 mm shown in FIGS. 1 and 2 assembled in a rectangular three-dimensional shape by welding from an L-shaped steel plate having a width of 50 mm on one side was prepared. The cabinet frame is fitted with steel plate side walls, a ceiling wall and a double-sided front wall. The front door is provided with a lockable lever handle type opening / closing mechanism and a key.
This cabinet frame is bolted on the iron base of the vibration exciter, and an antivibration frame (width: 1060 mm, depth: 650 mm, height: 209 mm) is made in its inside. K11029) was installed, and a transformer with a width of 980 mm, a height of 1151 mm, a depth of 595 mm, and a weight of 1200 kg was installed by bolting on this vibration-proof mount.
油入変圧器の周囲に一辺の幅60mmのL字鋼板からなる支柱部材と横架材と傾斜ブレース部材からなる図2に示す構成の幅1200mm、奥行き800mm、高さ(1000)mmの耐震フレームを各部ボルト止めにより構成し、キャビネットの内側に、フィン付きの油入変圧器を囲むように配置した。耐震フレームの底部はコンクリート製の基盤にボルト止めにより固定した。
変圧器の側壁上部に平坦部が設けられているので、この平坦部に対向するように耐震フレームの横架材に変位抑制ブロックを設けた。
厚さ5mm、長さ96mm、幅50mmの鋼板からなる基板の3辺に高さ1650mmの側板を立設した変位抑制ブロックを用い、基板のねじ孔を貫通する長さ63mmの支持軸部材の一端に直径40mmの円盤状フット部材を設けた。フット部材の表面に厚さ6mmのゴムダンパー板を張り付けた。
この変位抑制ブロックを4基用い、耐震フレームの最上部両端側に取り付けた鋼材製の支持フレームの両端部とその周囲のキャビネットフレームとの間の隙間埋めを行い、実施例のキャビネットを構成した。また、変圧器上部を取り囲む横架材には変圧器上部の平坦部に対向するように変圧器側面に対し2基ずつ、合計8個のダンパー部材を図11に示すように配置した。
A seismic frame with a width of 1200 mm, a depth of 800 mm, and a height (1000) mm of the configuration shown in FIG. 2 consisting of a support member consisting of an L-shaped steel plate with a width of 60 mm, a cross member and an inclined brace member around an oil filled transformer. Each part was bolted and placed inside the cabinet so as to surround a finned oil-filled transformer. The bottom of the seismic frame was bolted to a concrete base.
Since the flat portion is provided on the upper side wall of the transformer, the displacement suppressing block is provided on the horizontal member of the seismic frame so as to face the flat portion.
Using a displacement suppression block in which a side plate of 1650 mm in height is erected on three sides of a substrate consisting of a steel plate of 5 mm in thickness, 96 mm in length and 50 mm in width, one end of a support shaft member of 63 mm in length penetrating a screw hole of the substrate Provided with a disc-like foot member having a diameter of 40 mm. A 6 mm thick rubber damper plate was attached to the surface of the foot member.
Four displacement suppression blocks were used, and gaps were filled between both end portions of a steel support frame attached to the top end sides of the aseismatic frame and the cabinet frame around the support frame, to constitute the cabinet of the embodiment. Further, in the horizontal members surrounding the upper portion of the transformer, a total of eight damper members are disposed as shown in FIG. 11 two on each side of the transformer so as to face the flat portion of the upper portion of the transformer.
この実施例のキャビネットを振動台に設置し、震度7の地震に相当する振動を140秒間付加する加振試験を行った。
その結果、キャビネット前面扉の施錠状態は保持され、キャビネット各部に損傷や変形は見られなかった。
The cabinet of this example was placed on a vibrating table, and an excitation test was performed in which a vibration corresponding to an earthquake of
As a result, the locked state of the cabinet front door was maintained, and no damage or deformation was observed in each part of the cabinet.
「比較例」
前記キャビネットに変位抑制ブロックを設けていないこと以外は実施例と同等のキャビネットと耐震フレームを構成し、上述の試験と同じ条件で震度7に相当する振動を140秒間付加する加振試験を行った。
その結果を図19に示すが、キャビネット前面扉のレバーハンドル錠は施錠していたにも係わらず、鍵が外れて開放してしまい、キャビネットの左側壁底部に浮き上がり変形部分が生じた。なお、図19ではキャビネットの内部に収容されている変圧器の記載は略し、キャビネットの概形のみ示している。
以上の対比から、耐震フレームを内部に設けたキャビネットにおいて変位抑制ブロックを設けて耐震フレームとキャビネットフレームの隙間埋めを行った構造の耐震性向上効果を確認することができた。また、変位抑制ブロックを設けていない場合、大きな地震が発生すると、レバーハンドル式のフック錠で施錠しているにも拘わらずフック部の変形により鍵が外れて前面扉が開放してしまうほどの衝撃が変圧器と耐震フレームからキャビネットフレームに負荷される恐れがあることも分かった。
"Comparative example"
The cabinet and earthquake-resistant frame equivalent to the example were constituted except that the displacement suppression block was not provided in the above-mentioned cabinet, and the excitation test which added the vibration equivalent to
The result is shown in FIG. 19, but although the lever handle lock of the cabinet front door was locked, the key was released and opened, and a raised and deformed portion was produced at the bottom of the left side wall of the cabinet. In addition, in FIG. 19, the description of the transformer accommodated in the inside of a cabinet is abbreviate | omitted, and only the outline form of the cabinet is shown.
From the above comparison, it is possible to confirm the earthquake resistance improvement effect of the structure in which the displacement suppression block is provided in the cabinet in which the earthquake resistant frame is provided inside and the gap between the earthquake resistant frame and the cabinet frame is filled. In addition, when a displacement suppression block is not provided, if a large earthquake occurs, the key is removed by the deformation of the hook portion despite the locking with the lever handle type hook lock, and the front door is opened. It has also been found that shocks can be applied to the cabinet frame from transformers and seismic frames.
1…キャビネット、2…キャビネットフレーム、2A…周壁、2a…支柱、2b…上部フレーム材、2d…下部フレーム材、2B…天井壁、2C…前面扉、3…防振架台、3A…下部架台、3B…上部架台、5…油入変圧器(電力機器)、5a…平坦部、6…コーナー部材、7…フレーム枠、8…ストッパーボルト、12…耐震フレーム、12a…支柱部材、12b、12c、12d…横架材、20…変位抑制ブロック、20a…基板、20b…側板、20c…ねじ孔、21…支持軸部材、25…フット部材、26、27…調整ナット、28…厚さ調整用ライナー、29…減震部材、50…モールド型変圧器(電力機器)、52…カバー体、52a…天井壁、52b、52c、52d、52e…側壁。
Claims (6)
前記耐震フレームの横架材と該横架材に隣接する前記キャビネットフレームとの間に変位抑制ブロックが介挿され、
前記電力機器側壁上部と前記耐震フレームとの間に、前記電力機器側壁上部に隙間をあけて対向配置する減震部材を配置したことを特徴とする電力機器用減震装置。 A cabinet is formed by providing a peripheral frame, a ceiling wall, and a front door in a rectangular three-dimensional cabinet frame, a seismic frame assembled in a rectangular three-dimensional frame is installed inside the cabinet, and a bottom part is installed inside the seismic frame While the power equipment supported by the anti-vibration mount is installed,
A displacement restraining block is interposed between a lateral mounting member of the aseismatic frame and the cabinet frame adjacent to the lateral mounting member;
A vibration control device for a power equipment, wherein a vibration reduction member is disposed between the power equipment side wall upper portion and the aseismatic frame, with a gap in the upper portion of the power equipment side wall with a gap therebetween.
前記耐震フレームが、鋼材製の4本の支柱部材とこれら4本の支柱部材の上端部を連結した横架材を備えて矩形立体枠状に組まれ、
前記キャビネットフレームの支柱の内側の近接した位置に前記耐震フレームの支柱部材が配置され、前記横架材に前記変位抑制ブロックが取り付けられたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の電力機器用減震装置。 The cabinet frame comprises four columns made of steel, an upper frame member connecting the upper ends of the four columns, and a lower frame member connecting the lower ends of the four columns in a rectangular three-dimensional frame shape Rare
The seismic frame is assembled in a rectangular three-dimensional frame shape by including four support members made of steel and a horizontal member connecting the upper ends of the four support members.
The column member of the said earthquake-resistant frame is arrange | positioned in the close position inside the support | pillar of the said cabinet frame, The said displacement suppression block was attached to the said horizontal construction material. The vibration control device for electric power equipment according to one item.
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