JP2020155427A - Static induction electric device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変圧器に代表される静止誘導電器に関する。 The present invention relates to a static induction electric device represented by a transformer.
一般的な変圧器は、鉄心の磁歪や巻線に働く電磁力により、鉄心や巻線が振動し、この振動に起因し、騒音が発生する。 In a general transformer, the iron core and windings vibrate due to the magnetostriction of the iron core and the electromagnetic force acting on the windings, and noise is generated due to this vibration.
こうした本技術分野の背景技術として、特開平8−335519号公報(特許文献1)がある。この特許文献1には、上から、板状防振材1、鉄心の締付金具に取り付けられた中身側振れ止め2、板状防振材3、タンクの側板に取り付けられたタンク側振れ止め6、板状防振材7の順に配置し、中身側振れ止め2、タンク側振れ止め6、板状防振材1、板状防振材3、板状防振材7を貫通する孔に円筒状防振材8を介してボルト9を挿入し、ナット10を締めて固定する変圧器が記載されている。
As a background technique in this technical field, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-335589 (Patent Document 1). In this patent document 1, from the top, a plate-shaped vibration isolator 1, a content-side
そして、この特許文献1には、防振材を介して振れ止めを固定することにより、中身本体に発生する振動がタンクの側板に伝達することを防止して、騒音を低減する変圧器が記載されている。 Further, Patent Document 1 describes a transformer that reduces noise by fixing a steady rest via a vibration-proof material to prevent vibration generated in the main body of the contents from being transmitted to the side plate of the tank. Has been done.
一般的な変圧器は、鉄心や巻線がタンクの底面に搭載される。鉄心や巻線の振動は、タンクの底面を振動させ、この振動がタンクの側面やタンクの上面に伝達し、タンクの底面、タンクの側面及びタンクの上面の振動が、騒音として空間に放射される。 In a general transformer, the iron core and windings are mounted on the bottom of the tank. The vibration of the iron core and windings vibrates the bottom of the tank, and this vibration is transmitted to the side of the tank and the top of the tank, and the vibration of the bottom of the tank, the side of the tank and the top of the tank is radiated into the space as noise. To.
特許文献1に記載される変圧器は、中身本体(鉄心や巻線)に発生する振動がタンクの側板に伝達することを防止して、騒音を低減する。 The transformer described in Patent Document 1 prevents noise generated in the content main body (iron core and winding) from being transmitted to the side plate of the tank to reduce noise.
しかし、特許文献1には、こうしたタンクの底面の振動が、タンクの側面やタンクの上面に伝達し、騒音として空間に放射されることに関しては、記載されていない。 However, Patent Document 1 does not describe that the vibration of the bottom surface of the tank is transmitted to the side surface of the tank or the upper surface of the tank and is radiated into the space as noise.
そこで、本発明は、鉄心や巻線が搭載されるタンクの底面の振動を抑制し、タンクの側面やタンクの上面に伝達する振動を抑制し、空間に放射される騒音を低減すると共に、鉄心や巻線の振動(横ずれ)を抑制し、特に、地震時における絶縁破壊のリスクを抑制する静止誘導電器を提供する。 Therefore, the present invention suppresses the vibration of the bottom surface of the tank on which the iron core and windings are mounted, suppresses the vibration transmitted to the side surface of the tank and the top surface of the tank, reduces the noise radiated into the space, and suppresses the vibration of the iron core. Provided is a static induction electric device that suppresses vibration (lateral displacement) of windings and windings, and particularly suppresses the risk of dielectric breakdown in the event of an earthquake.
上記課題を解決するため、本発明の静止誘導電器は、ベースを有する鉄心組立体と、鉄心組立体が内部に設置されるタンクと、タンクの底面とベースとの間に設置される防振ゴムとを有し、タンクの底面は底面突起を有し、ベースはベース突起を有し、防振ゴムは底面突起及びベース突起に嵌合する窪みを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the static induction electric device of the present invention has an iron core assembly having a base, a tank in which the iron core assembly is installed, and a vibration-proof rubber installed between the bottom surface of the tank and the base. The bottom surface of the tank has a bottom protrusion, the base has a base protrusion, and the anti-vibration rubber has a bottom protrusion and a recess for fitting to the base protrusion.
本発明によれば、鉄心や巻線が搭載されるタンクの底面の振動を抑制し、タンクの側面やタンクの上面に伝達する振動を抑制し、空間に放射される騒音を低減すると共に、鉄心や巻線の振動(横ずれ)を抑制し、特に、地震時における絶縁破壊のリスクを抑制する静止誘導電器を提供することができる。 According to the present invention, the vibration of the bottom surface of the tank on which the iron core and the winding are mounted is suppressed, the vibration transmitted to the side surface of the tank and the top surface of the tank is suppressed, the noise radiated into the space is reduced, and the iron core is suppressed. It is possible to provide a static induction electric device that suppresses vibration (lateral displacement) of windings and windings, and particularly suppresses the risk of dielectric breakdown during an earthquake.
なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the explanation of the following examples.
以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or similar configurations may be designated by the same reference numerals, and if the descriptions are duplicated, the description may be omitted.
図1は、実施例1の静止誘導電器の断面図である。なお、図1は、後述するダボ2が設置される位置における静止誘導電器の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the static induction electric device of the first embodiment. Note that FIG. 1 is a cross-sectional view of a static induction electric device at a position where a
本実施例に記載する静止誘導電器(以下「変圧器」を使用して説明する)は、金属製のタンク1と、タンク1の内部に設置される、少なくとも1つの鉄心組立体3と、を有する。なお、鉄心組立体3は、鉄心3a、巻線3b、図示を省略するその他部品等から構成される変圧器本体と、鉄心3aの下部に設置される金属製のベース3cと、を組み立てたものである。つまり、鉄心3aは、ベース3cの上部に設置される。
The static induction electric device (hereinafter, described using a “transformer”) described in this embodiment includes a metal tank 1 and at least one
鉄心組立体3のベース3cは、絶縁性を有する防振ゴム5を介して、タンク1の底面1aに設置される。
The
つまり、本実施例に記載する変圧器は、鉄心組立体3のベース3cを有する鉄心組立体3と、鉄心組立体3が内部に設置されるタンク1と、タンク1の底面1aと鉄心組立体3のベース3cとの間に設置される防振ゴム5とを有する。
That is, the transformer described in this embodiment includes the
また、タンク1の底面1aには、鉄心組立体3を組立する際に、鉄心組立体3を位置決めするための円柱形状の金属製のダボ2が、溶接等により、設置される。なお、ダボ2は、少なくとも4箇所以上に設置される。
Further, on the
なお、本実施例では、タンク1、ダボ2、ベース3cには、鉄が使用される。
In this embodiment, iron is used for the tank 1, the
また、タンク1の内部には、冷却媒体(絶縁媒体)4が充填される。 Further, the inside of the tank 1 is filled with the cooling medium (insulating medium) 4.
変圧器は、鉄心3aの磁歪や巻線3bに働く電磁力により、鉄心3aや巻線3bが振動する。そして、この振動が、鉄心組立体3のベース3cを介して、タンク1の底面1aを振動させ、更に、この振動が、タンク1の側面1b、タンク1の上面1cに伝達し、タンク1の底面1a、タンク1の側面1b、タンク1の上面1cの振動が、騒音として空間に放射される。
In the transformer, the iron core 3a and the winding 3b vibrate due to the magnetostriction of the iron core 3a and the electromagnetic force acting on the winding 3b. Then, this vibration vibrates the
しかし、本実施例では、鉄心組立体3のベース3cとタンク1の底面1aとの間に、防振ゴム5が設置されるため、タンク1の底面1aに伝達する振動を抑制することができる。そして、更に、タンク1の側面1b、タンク1の上面1cに伝達する振動も抑制することができ、空間に放射される騒音を低減することができる。
However, in this embodiment, since the
図2は、実施例1の静止誘導電器の部分拡大断面図である。なお、図2は、図1の破線部の拡大図である。 FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the static induction electric device of the first embodiment. Note that FIG. 2 is an enlarged view of the broken line portion of FIG.
タンク1の底面1aには、底面突起1a1が形成され、鉄心組立体3のベース3cには、ベース突起3c1が形成される。また、防振ゴム5には、底面突起1a1及びベース突起3c1と嵌合する窪み5aが形成される。
A bottom protrusion 1a1 is formed on the
つまり、タンク1の底面1aは、底面突起1a1を有し、鉄心組立体3のベース3cは、ベース突起3c1を有する。また、防振ゴム5は、底面突起1a1及びベース突起3c1と嵌合する窪み5aを有する。
That is, the
これにより、タンク1の底面1aに伝達する振動(特に、横揺れ)を大きく抑制することができ、騒音を低減することができる。
As a result, vibration (particularly, rolling) transmitted to the
また、鉄心組立体3の振動(横ずれ)を抑制することもできる。鉄心組立体3の振動(横ずれ)を抑制することにより、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの接触を抑制することができる。
In addition, vibration (lateral displacement) of the
これにより、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間に、間隙を形成することができる。つまり、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間に、スペーサを設置する必要がない。そして、この間隙は、鉄心組立体3のベース3cから、ダボ2を介して、タンク1の底面1aに伝達する振動を抑制することができ、騒音を低減することができる。
As a result, a gap can be formed between the
また、この間隙は、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間の絶縁性を維持する。
Further, this gap maintains the insulating property between the
仮に、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間に、スペーサが設置される場合には、鉄心組立体3の振動(横ずれ)により、スペーサが損傷する可能性があり、スペーサの損傷により、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間の絶縁破壊が懸念される。
If a spacer is installed between the
しかし、本実施例では、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間に、スペーサを設置する必要がないため、鉄心組立体3の振動(横ずれ)によるスペーサの損傷の懸念が払拭される。そして、スペーサの損傷によるダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間の絶縁破壊のリスクを抑制することができる。
However, in this embodiment, since it is not necessary to install a spacer between the
更に、今後、タンク1の小型化や鉄心組立体3の大型化、冷却媒体(絶縁媒体)4の低減による低コスト化が実現される変圧器においても、鉄心組立体3の振動(横ずれ)を抑制することにより、鉄心組立体3とタンク1の側面1bと距離の変化を抑制することができ、鉄心組立体3とタンク1の側面1bとの間の絶縁破壊のリスクを抑制することができる。
Furthermore, in the future, even in transformers where the tank 1 can be made smaller, the
更に、鉄心組立体3の振動(横ずれ)を抑制することにより、鉄心組立体3とタンク1の側面1bと距離の変化を抑制することができ、特に、地震時における鉄心組立体3とタンク1の側面1bとの間の絶縁破壊のリスクを抑制することができる。
Further, by suppressing the vibration (lateral displacement) of the
一般的に変圧器は、数十年という長い期間稼働するため、度重なる地震に見舞われる。本実施例に記載する変圧器は、こうした度重なる地震に見舞われる場合であっても、ダボ2と組立体3のベース3cとの間、また、鉄心組立体3とタンク1の側面1bとの間、における絶縁破壊のリスクを抑制することができる。
Generally, transformers operate for a long period of several decades, so they are hit by repeated earthquakes. The transformer described in this embodiment is used between the
このように、本実施例では、特に、地震により、鉄心組立体3に、横方向の力が加わった場合であっても、鉄心組立体3と防振ゴム5との横ずれ、及び、防振ゴム5とタンク1の底面1aと横ずれ、を抑制することができる。つまり、鉄心組立体3の横ずれに対して、支持力が発生し、地震時の鉄心組立体3の横ずれを防止する。
As described above, in this embodiment, in particular, even when a lateral force is applied to the
なお、底面突起1a1、ベース突起3c1、窪み5aは、複数個形成され、底面突起1a1とベース突起3c1とは、重ならないように、ずらして形成される。例えば、底面突起1a1とベース突起3c1とは、ちどり状に形成される。底面突起1a1とベース突起3c1とが、重ならないように、ずらして形成されることにより、防振ゴム5の強度及び絶縁性を維持することができる。
A plurality of bottom protrusions 1a1, base protrusions 3c1, and recesses 5a are formed, and the bottom protrusions 1a1 and the base protrusions 3c1 are staggered so as not to overlap each other. For example, the bottom protrusion 1a1 and the base protrusion 3c1 are formed in a dusty shape. The strength and the insulating property of the
このように、本実施例によれば、タンク1の底面1aに底面突起1a1を形成し、鉄心組立体3のベース3cにベース突起3c1を形成し、防振ゴム5に底面突起1a1及びベース突起3c1と嵌合する窪み5aを形成することにより、振動の抑制による騒音の低減、及び、鉄心組立体3の横ずれの抑制による絶縁破壊のリスクの抑制の両立ができる。
As described above, according to the present embodiment, the bottom protrusion 1a1 is formed on the
図3は、実施例1の突起の拡大図である。 FIG. 3 is an enlarged view of the protrusion of the first embodiment.
本実施例では、タンク1の底面1aに形成される底面突起1a1や鉄心組立体3のベース3cに形成されるベース突起3c1は、四角錐の先端(上部)を平らにしたような形状である。
In this embodiment, the bottom protrusion 1a1 formed on the
ただし、この形状に限定されるものではない。例えば、三角錐や円錐の先端(上部)を平らにしたような形状であってもよい。また、三角柱、四角柱、円柱のような形状であってもよい。 However, the shape is not limited to this. For example, it may have a shape such that the tip (upper part) of a triangular pyramid or a cone is flattened. Further, the shape may be a triangular prism, a square prism, or a cylinder.
なお、底面突起1a1やベース突起3c1は、その側面(サイド)がテーパー構造であることが好ましい。組立時に、防振ゴム5に形成される窪み5aとの嵌合が容易であるためである。また、強度及び絶縁性を維持するため、底辺の長さに対して、高さが小さいことが好ましい。
It is preferable that the side surface (side) of the bottom surface protrusion 1a1 and the base protrusion 3c1 has a tapered structure. This is because it is easy to fit into the
なお、また、底面突起1a1とベース突起3c1とは、同様の形状であることが好ましい。ただし、底面突起1a1とベース突起3c1とが、異なる形状であってもよい。 Further, it is preferable that the bottom protrusion 1a1 and the base protrusion 3c1 have the same shape. However, the bottom protrusion 1a1 and the base protrusion 3c1 may have different shapes.
窪み5aは、底面突起1a1及びベース突起3c1に嵌合するような窪み形状である。
The
図4は、実施例1の防振ゴムの拡大図である。 FIG. 4 is an enlarged view of the anti-vibration rubber of the first embodiment.
本実施例では、特に、防振ゴム5には、窪み5aと接続する溝5bが形成される。この溝5bは、組立時、つまり、底面突起1a1やベース突起3c1と窪み5aとを嵌合させる際に、嵌合部分に残留する空気を排出するために形成される。
In this embodiment, in particular, the
仮に、この嵌合部分に空気が残留すると、残留する空気が、タンク1の内部に充填される冷却媒体(絶縁媒体)4に混入する可能性がある。冷却媒体(絶縁媒体)4に空気が混入すると、鉄心組立体3とタンク1との間や変圧器本体における絶縁破壊が懸念される。
If air remains in the fitting portion, the remaining air may be mixed in the cooling medium (insulating medium) 4 filled inside the tank 1. If air is mixed into the cooling medium (insulating medium) 4, there is a concern that dielectric breakdown may occur between the
そこで、本実施例では、この嵌合部分に残留する空気を排出することにより、こうした絶縁破壊のリスクを抑制する。 Therefore, in this embodiment, the risk of such dielectric breakdown is suppressed by discharging the air remaining in the fitting portion.
図5は、実施例1の静止誘導電器の輸送時の部分拡大断面図である。 FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the static induction electric device according to the first embodiment during transportation.
輸送時には、地震時より大きな揺れが想定されるため、ダボ2と鉄心組立体3のベース3cとの間に、木質性のスペーサ6を挿入し、鉄心組立体3の横ずれを抑制する。なお、このスペーサ6は、輸送が完了した際に、除去される。
Since it is expected that the
図6は、実施例2の静止誘導電器の部分拡大断面図である。 FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the static induction electric device of the second embodiment.
本実施例では、実施例1に記載する変圧器に、鉄心組立体3のベース3cの上下方向の変位を規制する変位規制部材7を追加する。
In this embodiment, a
変位規制部材7は、タンク1の底面1aに設置される支持部材7aと、支持部材7aに対して移動可能なスライド部材7bと、スライド部材7bを支持部材7aに固定するボルト7cと、スライド部材7bに設置される木質性や防振ゴムの弾性部材7dと、を有する。
The
支持部材7aとスライド部材7bとは、概略L字形状を有する。弾性部材7dは、鉄心組立体3のベース3cの上方に設置され、鉄心組立体3のベース3cとは非接触で設置される。
The
スライド部材7bが支持部材7aに対して移動可能に設置されることにより、鉄心組立体3のベース3cと弾性部材7dとの間隙を出来る限り狭く調節することができる。
By movably installing the
変位規制部材7は、ダボ2と同数が設置されることが好ましい。
It is preferable that the same number of
これにより、地震時の縦揺れに対しても、鉄心組立体3のベース3cの上下方向への跳ね上がりを抑制することができる。そして、底面突起1a1やベース突起3c1と窪み5aとの嵌合が外れ、鉄心組立体3のベース3cの横ずれの懸念が払拭される。
As a result, it is possible to prevent the
そして、より一層、地震時に、鉄心組立体3の横ずれを抑制することができ、絶縁破壊のリスクを抑制することができる。また、振動の抑制による騒音も低減することができる。
Further, in the event of an earthquake, the lateral displacement of the
図7は、実施例3の静止誘導電器の部分拡大断面図である。 FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of the static induction electric device of the third embodiment.
本実施例では、実施例1に記載する変圧器に、鉄心組立体3のベース3cの上下方向の変位を規制する変位規制部材7を追加する。
In this embodiment, a
変位規制部材7は、ダボ2に設置される支持部材7aと、支持部材7aをダボ2に固定するボルト7cと、支持部材7aに設置される木質性や防振ゴムの弾性部材7dと、を有する。
The
弾性部材7dは、鉄心組立体3のベース3cの上方に設置され、鉄心組立体3のベース3cとは非接触で設置される。
The
本実施例は、実施例2に比較して、部品を削減すると共に、設置スペースを小さくすることができる。 In this embodiment, the number of parts can be reduced and the installation space can be reduced as compared with the second embodiment.
なお、鉄心組立体3のベース3cと弾性部材7dとの間隙の調節は、ダボ2の高さを調整する。
The height of the
変位規制部材7は、ダボ2と同数が設置されることが好ましい。
It is preferable that the same number of
これにより、実施例2と同様に、地震時の縦揺れに対しても、鉄心組立体3のベース3cの上下方向への跳ね上がりを抑制することができる。そして、底面突起1a1やベース突起3c1と窪み5aとの嵌合が外れ、鉄心組立体3のベース3cの横ずれの懸念が払拭される。
As a result, as in the second embodiment, it is possible to suppress the vertical swing of the
そして、より一層、地震時に、鉄心組立体3の横ずれを抑制することができ、絶縁破壊のリスクを抑制することができる。また、振動の抑制による騒音も低減することができる。
Further, in the event of an earthquake, the lateral displacement of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換が可能である。 The present invention is not limited to the above-described examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. In addition, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
1・・・タンク、1a・・・底面、2b・・・側面、2c・・・上面、1a1・・・底面突起、2・・・ダボ、3・・・鉄心組立体、3a・・・鉄心、3b・・・巻線、3c・・・ベース、3c1・・・ベース突起、4・・・冷却媒体(絶縁媒体)、5・・・防振ゴム、5a・・・窪み、5b・・・溝、6・・・スペーサ、7・・・変位規制部材、7a・・・支持部材、7b・・・スライド部材、7c・・・ボルト、7d・・・弾性部材 1 ... Tank, 1a ... Bottom surface, 2b ... Side surface, 2c ... Top surface, 1a1 ... Bottom protrusion, 2 ... Dowel, 3 ... Iron core assembly, 3a ... Iron core , 3b ... winding, 3c ... base, 3c1 ... base protrusion, 4 ... cooling medium (insulating medium), 5 ... anti-vibration rubber, 5a ... dent, 5b ... Groove, 6 ... Spacer, 7 ... Displacement regulating member, 7a ... Support member, 7b ... Slide member, 7c ... Bolt, 7d ... Elastic member
Claims (7)
前記タンクの底面は底面突起を有し、前記ベースはベース突起を有し、前記防振ゴムは前記底面突起及び前記ベース突起に嵌合する窪みを有することを特徴とする静止誘導電器。 It has an iron core assembly having a base, a tank in which the iron core assembly is installed, and a vibration-proof rubber installed between the bottom surface of the tank and the base.
A static induction electric device having a bottom surface of the tank having a bottom surface protrusion, the base having a base protrusion, and the anti-vibration rubber having a bottom surface protrusion and a recess fitted to the base protrusion.
前記タンクの底面は底面突起を有し、前記ベースはベース突起を有し、前記防振ゴムは前記底面突起及び前記ベース突起に嵌合する窪みを有することを特徴とする静止誘導電器。 An iron core assembly having a metal base, a metal tank in which the iron core assembly is installed, an insulating anti-vibration rubber installed between the bottom surface of the tank and the base, and the above. It has a metal dowel, which is installed on the bottom of the tank and positions the iron core assembly.
A static induction electric device having a bottom surface of the tank having a bottom surface protrusion, the base having a base protrusion, and the anti-vibration rubber having a bottom surface protrusion and a recess fitted to the base protrusion.
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