JP2020159829A - Oil overheat test device - Google Patents

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Abstract

To provide an oil overheat test device capable of reproducing an overheated state of about 1000°C, eliminating the influence on the way temperature of an insulating oil rises in order to reach the overheated state of a predetermined temperature in a few seconds, and further increasing the degree of freedom regarding a material, a size, a shape, and the like of a heating element.SOLUTION: A test device includes: a sample container 10 inside which oil is stored; an induction heating coil 20 which is wound around the sample container 10 in the outside of the sample container 10; a matching device which supplies electric power to the induction heating coil 20; a heating element 25 which is housed in the inside of the sample container 10 and arranged in a central part of the induction heating coil 20; and a measurement part which measures the temperature of the heating element 25. By supplying electric power to the induction heating coil 20, the matching device makes the heating element 25 generate heat and brings oil T in the sample container 10 into an overheated state.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、油の過熱試験を行うための油過熱試験装置に関する。 The present invention relates to an oil superheat test apparatus for performing an oil superheat test.

従来、絶縁用及び冷却用の絶縁油が使用された変圧器において、保守管理のために油中ガス分析による内部異常診断が行われる。変圧器の内部異常の一つである過熱異常が発生した場合、過熱部位及び温度(過熱温度)を推定し、異常の進展具合などの判断を行う必要がある。 Conventionally, in transformers that use insulating oil for insulation and cooling, internal abnormality diagnosis is performed by oil gas analysis for maintenance management. When an overheating abnormality, which is one of the internal abnormalities of a transformer, occurs, it is necessary to estimate the overheating part and the temperature (overheating temperature) and judge the progress of the abnormality.

鉱油系の変圧器の保守管理の一つとして、油中ガス分析による内部異常診断が一般的に行われている。これは、油中ガス成分の濃度および生成パターンから内部異常の有無、また異常発生個所、異常の種類(放電や過熱など)・規模などを診断する技術である。一方、天然エステルや植物由来エステルなどの新しい絶縁油が入った変圧器については、国内において公的は判定基準がまだない。従って、診断技術を確立するための知見を得るために、変圧器内部で起こりうる局所過熱を模擬し、試験するために局所過熱装置が使用される。 As one of the maintenance management of mineral oil transformers, internal abnormality diagnosis by gas analysis in oil is generally performed. This is a technique for diagnosing the presence or absence of internal abnormalities, the location of abnormalities, the type of abnormality (discharge, overheating, etc.) and scale from the concentration and generation pattern of gas components in oil. On the other hand, there are no official criteria in Japan for transformers containing new insulating oils such as natural esters and plant-derived esters. Therefore, local superheaters are used to simulate and test possible local superheats inside the transformer in order to gain insights to establish diagnostic techniques.

絶縁油を用いた変圧器において過熱異常を外部から診断する方法として、絶縁油から発生するガス成分を分析し、異常を診断する手法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1には過熱試験装置で絶縁油の過熱試験を行い、発生するガスを採集して成分を分析する技術が記載されている。 As a method of diagnosing an overheat abnormality from the outside in a transformer using insulating oil, a method of analyzing a gas component generated from the insulating oil and diagnosing the abnormality is known (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes a technique of performing a superheat test of insulating oil with a superheat test device, collecting the generated gas, and analyzing the components.

特許文献1には、試料容器の側壁を貫通する電極導体が設けられ、試料容器の中央側で相対向する電極導体に電極が取り付けられ、これら電極の間に金属製の加熱導体が水平に支持された加熱試験装置が記載されている。この装置においては、電極導体及び電極を介して加熱導体に通電することにより、試料容器内の絶縁油を加熱している。 In Patent Document 1, an electrode conductor penetrating the side wall of the sample container is provided, electrodes are attached to the electrode conductors facing each other on the center side of the sample container, and a metal heating conductor is horizontally supported between these electrodes. The heating test equipment that has been used is described. In this device, the insulating oil in the sample container is heated by energizing the electrode conductor and the heating conductor via the electrode.

特開2017−215320号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-215320

上述の従来技術では、絶縁油を加熱する手法として通電加熱を用いているため、加熱導体の最高温度が700℃程度と低く、試験装置において高温(1000℃程度)の過熱状態を再現することが困難であった。また、通電加熱においては、所定温度の過熱状態に到達するまでに数分程度の時間がかかるため、絶縁油の温度が上昇する途中でもガスが発生し、昇温途中の影響を排除することが困難であった。加えて、加熱導体として利用できる材質、大きさ、形状等に制限が多く、試験の自由度が低くなっていた。 In the above-mentioned conventional technique, since energization heating is used as a method for heating the insulating oil, the maximum temperature of the heating conductor is as low as about 700 ° C., and the test apparatus can reproduce a high temperature (about 1000 ° C.) superheated state. It was difficult. Further, in energization heating, it takes about several minutes to reach a superheated state at a predetermined temperature, so gas is generated even while the temperature of the insulating oil is rising, and the influence of the heating process can be eliminated. It was difficult. In addition, there are many restrictions on the material, size, shape, etc. that can be used as the heating conductor, and the degree of freedom in testing is low.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、1000℃程度の高温の過熱状態を再現することができ、数秒程度で所定温度の過熱状態に到達するために絶縁油の昇温途中の影響を排除することができ、さらに、発熱体の材質、大きさ、形状等に関する自由度を高めることができる、油過熱試験装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can reproduce a superheated state at a high temperature of about 1000 ° C., and in order to reach a superheated state at a predetermined temperature in about a few seconds, the temperature of the insulating oil is being raised. It is an object of the present invention to provide an oil superheat test apparatus capable of eliminating the influence of the above and further increasing the degree of freedom regarding the material, size, shape, etc. of the heating element.

本発明は、前述の課題解決のために、以下の油過熱試験装置を構成した。 The present invention constitutes the following oil overheating test apparatus in order to solve the above-mentioned problems.

(1)内部に油が貯留された試料容器と、前記試料容器の外側で前記試料容器に巻回される誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに電力を供給する整合器と、前記試料容器の内部に収容されて前記誘導加熱コイルの中心部分に配置される発熱体と、前記発熱体の温度を測定する測定部と、を備えた油過熱試験装置であって、前記整合器が前記誘導加熱コイルに電力を供給することにより、前記発熱体を発熱させ、前記試料容器内の油を過熱状態とする、油過熱試験装置。 (1) A sample container in which oil is stored, an induction heating coil wound around the sample container outside the sample container, a matching element for supplying power to the induction heating coil, and the sample container. An oil overheating test device including a heating element housed inside and arranged in the central portion of the induction heating coil and a measuring unit for measuring the temperature of the heating element, wherein the matching device is the induction heating. An oil overheating test device that heats the heating element by supplying power to the coil and puts the oil in the sample container into an overheated state.

(2)前記試料容器の下部には、下方に向かうに従って縮径された縮径部が形成され、前記誘導加熱コイルは、前記縮径部の周囲に巻回される、(1)に記載の油過熱試験装置。 (2) The method according to (1), wherein a reduced diameter portion is formed in the lower portion of the sample container and the diameter is reduced toward the lower side, and the induction heating coil is wound around the reduced diameter portion. Oil overheating test equipment.

(3)前記試料容器には、油から発生したガスを採取する、気体採取部、及び/又は、気体採取機構が接続される、(1)又は(2)に記載の油過熱試験装置。 (3) The oil superheat test apparatus according to (1) or (2), wherein a gas sampling unit and / or a gas sampling mechanism for collecting gas generated from oil is connected to the sample container.

(4)前記試料容器には、過熱後の油を採取する油採取部が接続される、(1)から(3)の何れか一に記載の油過熱試験装置。 (4) The oil superheat test apparatus according to any one of (1) to (3), wherein an oil sampling unit for collecting oil after overheating is connected to the sample container.

(5)前記試料容器には冷却管が収容され、前記冷却管には油を冷却する冷却水が流通される、(1)から(4)の何れか一に記載の油過熱試験装置。 (5) The oil overheating test apparatus according to any one of (1) to (4), wherein a cooling pipe is housed in the sample container, and cooling water for cooling the oil is circulated in the cooling pipe.

本発明に係る油過熱試験装置によれば、1000℃程度の過熱状態を再現することができ、数秒程度で所定温度の過熱状態に到達するために絶縁油の温度が上昇する途中における影響を排除することができ、さらに、発熱体の材質、大きさ、形状等に関する自由度を高めることができる。 According to the oil superheat test apparatus according to the present invention, it is possible to reproduce a superheated state of about 1000 ° C., and eliminate the influence of the temperature of the insulating oil rising in order to reach the superheated state of a predetermined temperature in about a few seconds. Furthermore, the degree of freedom regarding the material, size, shape, etc. of the heating element can be increased.

一実施形態に係る油過熱試験装置の全体構成を示す正面図。The front view which shows the whole structure of the oil superheat test apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る油過熱試験装置の全体構成を示す斜視図。The perspective view which shows the whole structure of the oil superheat test apparatus which concerns on one Embodiment. 試料容器を示す一部切欠正面図。Partial cutout front view showing the sample container. 試料容器を示す平面図。Top view showing a sample container. 図4におけるX−X線断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line XX in FIG.

以下、図1から図5を用いて、本発明の一実施形態に係る油過熱試験装置(以下、単に「試験装置」と記載する)1について説明する。試験装置1は、変圧器内部で起こりうる局所過熱を模擬し、試験を行うための装置である。具体的には図3に示す如く、試料容器10の中に絶縁油である油Tを貯留した状態で油Tを過熱状態とし、その際に発生するガスの成分を分析するために絶縁油またはガスを採取するように構成されている。 Hereinafter, the oil superheat test apparatus (hereinafter, simply referred to as “test apparatus”) 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The test device 1 is a device for simulating and testing the local overheating that may occur inside the transformer. Specifically, as shown in FIG. 3, the oil T is heated in a state where the insulating oil T is stored in the sample container 10, and the insulating oil or the insulating oil is used to analyze the components of the gas generated at that time. It is configured to take gas.

本実施形態において、油Tとしては鉱油、天然エステル、及び、植物由来エステルの何れかを用いた。なお、本明細書においては、単に油Tに熱を加えられる状態を「加熱」、変圧器の内部異常で生じる程度の熱が油Tに加えられてガスが発生する状態を「過熱」と記載する。 In the present embodiment, as the oil T, any of mineral oil, natural ester, and plant-derived ester was used. In this specification, the state in which heat is simply applied to the oil T is described as "heating", and the state in which heat generated by an internal abnormality of the transformer is applied to the oil T to generate gas is described as "overheating". To do.

図1に示す如く、試験装置1は、架台2、試料容器10、誘導加熱コイル20、整合器30、測定部40、冷却部50、気体収集袋60等で構成される。以下、各構成要素について、順に説明する。 As shown in FIG. 1, the test apparatus 1 includes a gantry 2, a sample container 10, an induction heating coil 20, a matching device 30, a measuring unit 40, a cooling unit 50, a gas collecting bag 60, and the like. Hereinafter, each component will be described in order.

架台2は、試料容器10、誘導加熱コイル20、整合器30等を支持するための台である。架台2の上面には二個の昇降台3・3が重ねて設けられる。上側の昇降台3の上面には、一本の左側支持部材4Lと、二本の右側支持部材4R・4Rが立設されている(図1及び図2を参照)。左側支持部材4Lと右側支持部材4R・4Rとには、後述する配管等が固定される。 The gantry 2 is a pedestal for supporting the sample container 10, the induction heating coil 20, the matching device 30, and the like. Two elevating platforms 3 and 3 are provided on the upper surface of the gantry 2 in an overlapping manner. One left side support member 4L and two right side support members 4R and 4R are erected on the upper surface of the upper elevating table 3 (see FIGS. 1 and 2). Piping and the like, which will be described later, are fixed to the left side support member 4L and the right side support member 4R / 4R.

右側支持部材4R・4Rの上部には、床面と平行となるように右側方に延出される容器支持板6が固定される。容器支持板6には試料容器10が設けられる。試料容器10の下部における外側には、試料容器10から少し離間して巻回される誘導加熱コイル20が配置される。本実施形態に係る試験装置1は、図2に示す如く、試料容器10を取り囲む樹脂製の防護カバー部材5が設けられる。 A container support plate 6 extending to the right side is fixed to the upper part of the right side support members 4R and 4R so as to be parallel to the floor surface. A sample container 10 is provided on the container support plate 6. An induction heating coil 20 that is wound around the sample container 10 at a slight distance from the sample container 10 is arranged on the outside of the lower portion of the sample container 10. As shown in FIG. 2, the test apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a resin protective cover member 5 that surrounds the sample container 10.

上側の昇降台3の上面には、誘導加熱コイル20に電力を供給するための整合器30が配置される。整合器30には、架台2に収容されている温度コントローラ31、及び、10kW容量の誘導加熱電源32が接続される。試験装置1の使用者は、温度コントローラ31を操作することにより、整合器30が誘導加熱コイル20に供給する電力を調節する。 A matching device 30 for supplying electric power to the induction heating coil 20 is arranged on the upper surface of the upper elevating table 3. A temperature controller 31 housed in the gantry 2 and an induction heating power supply 32 having a capacity of 10 kW are connected to the matching device 30. The user of the test apparatus 1 adjusts the electric power supplied to the induction heating coil 20 by the matching unit 30 by operating the temperature controller 31.

図1に示す如く、試料容器10には測定部40が接続される。測定部40は、一般的なコンピュータ等により構成される測定装置41、第一熱電対42、及び、第二熱電対43で構成される。なお、図2においては、測定装置41の図示を省略している。 As shown in FIG. 1, the measuring unit 40 is connected to the sample container 10. The measuring unit 40 is composed of a measuring device 41 composed of a general computer or the like, a first thermocouple 42, and a second thermocouple 43. In FIG. 2, the measuring device 41 is not shown.

また、図1に示す如く、試料容器10には冷却水を循環させる冷却装置(チラー)である冷却部50が接続される。冷却部50は、冷却水の往路である、第一冷却経路51、左側支持部材4Lに固定された第一バルブ52、及び、第二冷却経路53を介して試料容器10と接続される。また、冷却部50は、冷却水の復路である、第三冷却経路54、左側支持部材4Lに固定された第二バルブ55、及び、第四冷却経路56を介して試料容器10と接続される。なお、図2においては、第一〜第四冷却経路51、53、54、56の図示を省略している。 Further, as shown in FIG. 1, a cooling unit 50, which is a cooling device (chiller) for circulating cooling water, is connected to the sample container 10. The cooling unit 50 is connected to the sample container 10 via the first cooling path 51, the first valve 52 fixed to the left side support member 4L, and the second cooling path 53, which are the outward paths of the cooling water. Further, the cooling unit 50 is connected to the sample container 10 via a third cooling path 54, a second valve 55 fixed to the left support member 4L, and a fourth cooling path 56, which are return paths for the cooling water. .. In FIG. 2, the first to fourth cooling paths 51, 53, 54, and 56 are not shown.

また、図1に示す如く、試料容器10には、気体収集部である気体収集袋60が接続される。気体収集袋60は、第一気体収集経路61、流量計62、左側支持部材4Lに固定された気体バルブ63、及び、第二気体収集経路64を介して試料容器10と接続される。流量計62は内部を流通するガスの流量及びその積算を計測するものであり、本実施形態においては非接触型が採用される。流量計62からは蓄積データを外部に取り出すことができる。なお、図2においては、気体収集袋60及び第二気体収集経路64の図示を省略している。 Further, as shown in FIG. 1, a gas collection bag 60, which is a gas collection unit, is connected to the sample container 10. The gas collection bag 60 is connected to the sample container 10 via the first gas collection path 61, the flow meter 62, the gas valve 63 fixed to the left support member 4L, and the second gas collection path 64. The flow meter 62 measures the flow rate of the gas flowing inside and the integration thereof, and the non-contact type is adopted in the present embodiment. The accumulated data can be taken out from the flow meter 62. In FIG. 2, the gas collection bag 60 and the second gas collection path 64 are not shown.

図3及び図5に示す如く、試料容器10は中空筒状の本体部10aと、本体部10aの上側開口部を閉塞する蓋部10bとで構成されている。蓋部10bは、本体部10aに対して着脱可能とされる。本体部10aと蓋部10bとの当接面は、発生したガス等の漏洩がないようにシール部材でシールされている。図3及び図4に示す如く、蓋部10bは各種の部材を試料容器10に接続するためのコネクタとして機能する。 As shown in FIGS. 3 and 5, the sample container 10 is composed of a hollow tubular main body portion 10a and a lid portion 10b that closes the upper opening of the main body portion 10a. The lid portion 10b is removable from the main body portion 10a. The contact surface between the main body portion 10a and the lid portion 10b is sealed with a sealing member so that the generated gas or the like does not leak. As shown in FIGS. 3 and 4, the lid portion 10b functions as a connector for connecting various members to the sample container 10.

本体部10aは、誘導加熱コイル20による誘導加熱に影響がなく、高温による影響のない材質が採用される。本実施形態において、本体部10aはガラスで構成される。本体部10aは内部に収容される器具を除いた内容積が1000〜2000mL程度となるように形成される。試料容器10における本体部10aの下部には、下方に向かうに従って縮径された縮径部10cが形成されている。図3に示す如く、誘導加熱コイル20は縮径部10cの周囲に巻回される。 The main body 10a is made of a material that is not affected by the induction heating by the induction heating coil 20 and is not affected by the high temperature. In the present embodiment, the main body 10a is made of glass. The main body 10a is formed so that the internal volume excluding the instruments housed inside is about 1000 to 2000 mL. At the lower part of the main body portion 10a of the sample container 10, a reduced diameter portion 10c whose diameter is reduced toward the lower side is formed. As shown in FIG. 3, the induction heating coil 20 is wound around the reduced diameter portion 10c.

縮径部10cの下部には、油採取部16が形成されている。油採取部16は本体部10aの下側開口部に挿入される排出部材16aを備える。排出部材16aの内部には、図5に示す如く排出経路16bが形成されている。この油採取部16を介して、試験後の油Tを試料容器10から採取することができる。油採取部16における排出部材16aは、油Tを加熱する前に窒素ガスでバブリングを行う時の導入口としても機能する。 An oil sampling portion 16 is formed in the lower portion of the reduced diameter portion 10c. The oil sampling unit 16 includes a discharge member 16a that is inserted into the lower opening of the main body portion 10a. A discharge path 16b is formed inside the discharge member 16a as shown in FIG. The oil T after the test can be collected from the sample container 10 through the oil collecting unit 16. The discharge member 16a in the oil sampling unit 16 also functions as an introduction port when bubbling with nitrogen gas before heating the oil T.

図3から図5に示す如く、蓋部10bの下面(試料容器10の内側面)における中央部には、円筒状のシャフトホルダ21が取り付けられ、シャフトホルダ21にはシャフト22の上端部が組付けられている。シャフト22の下端部にはカップリング23を介してロッド24の上端部が連結される。ロッド24の下端部には誘導加熱コイル20に電力が供給されて生じる誘導加熱によって発熱する発熱体25が取り付けられる。発熱体25は、巻回される誘導加熱コイル20の中心部分に位置するように配置される。発熱体25には第一熱電対42の熱接点を挿入するための溝部25aが形成されている。 As shown in FIGS. 3 to 5, a cylindrical shaft holder 21 is attached to the central portion of the lower surface (inner side surface of the sample container 10) of the lid portion 10b, and the upper end portion of the shaft 22 is assembled to the shaft holder 21. It is attached. The upper end of the rod 24 is connected to the lower end of the shaft 22 via a coupling 23. A heating element 25 that generates heat by induction heating generated by supplying electric power to the induction heating coil 20 is attached to the lower end of the rod 24. The heating element 25 is arranged so as to be located at the central portion of the wound induction heating coil 20. A groove 25a for inserting the thermal contact of the first thermocouple 42 is formed in the heating element 25.

発熱体25の材質は誘導加熱により発熱する素材であれば良く、鉄、SUS304、タングステン等が採用される。発熱体25は誘導加熱コイル20の内径と発熱効率を考慮して、縦・横・高さが3mm〜10mmの寸法に収まるように形成され、その形状は球体、立方体、円柱形状、円筒形状等、さまざまな形状のものを採用することが可能である。本実施形態に係る試験装置1においては、誘導加熱コイル20に電力を供給することにより、発熱体は1000℃以上に昇温させることを可能としている。 The material of the heating element 25 may be any material that generates heat by induction heating, and iron, SUS304, tungsten, or the like is adopted. The heating element 25 is formed so that the length, width, and height fit within the dimensions of 3 mm to 10 mm in consideration of the inner diameter of the induction heating coil 20 and the heat generation efficiency, and the shape thereof is a sphere, a cube, a cylinder, a cylinder, or the like. , It is possible to adopt various shapes. In the test apparatus 1 according to the present embodiment, the heating element can be heated to 1000 ° C. or higher by supplying electric power to the induction heating coil 20.

図3及び図4に示す如く、試料容器10の蓋部10bには第一継手12と第二継手13とが設けられる。第一継手12は第二冷却経路53と接続されることにより、冷却部50から試料容器10へと送られる冷却水の入口となる。第二継手13は第三冷却経路54と接続されることにより、試料容器10からの冷却水の出口となる。第一継手12と第二冷却経路53、及び、第二継手13と第三冷却経路54は、洗浄等の際に容易に取外し可能に構成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the lid portion 10b of the sample container 10 is provided with the first joint 12 and the second joint 13. By connecting the first joint 12 to the second cooling path 53, the first joint 12 serves as an inlet for cooling water sent from the cooling unit 50 to the sample container 10. The second joint 13 is connected to the third cooling path 54 to serve as an outlet for cooling water from the sample container 10. The first joint 12 and the second cooling path 53, and the second joint 13 and the third cooling path 54 are configured to be easily removable at the time of cleaning or the like.

図3に示す如く、試料容器10における本体部10aの内部には、第一継手12と第二継手13とを連通する冷却管14が収容される。冷却管14は本体部10aの内部において、シャフト22の周囲を巻回する螺旋状に配置され、その内部に冷却部50から送られてきた冷却水が流通される。冷却管14は、誘導加熱コイル20に対する反応性が低く安定した金属素材で形成されており、本実施形態においてはステンレス鋼が採用されている。また、冷却管14は誘導加熱コイル20の影響を受けないように、誘導加熱コイル20よりも上側に配置している。 As shown in FIG. 3, a cooling pipe 14 that communicates the first joint 12 and the second joint 13 is housed inside the main body portion 10a of the sample container 10. The cooling pipe 14 is arranged inside the main body 10a in a spiral shape that winds around the shaft 22, and the cooling water sent from the cooling unit 50 is circulated inside the cooling pipe 14. The cooling pipe 14 is made of a stable metal material having low reactivity with the induction heating coil 20, and stainless steel is used in the present embodiment. Further, the cooling pipe 14 is arranged above the induction heating coil 20 so as not to be affected by the induction heating coil 20.

本実施形態において、冷却管14は発熱体25の上方に位置するように配置されている。これにより、発熱体25が発熱することにより加熱された油Tが対流する際に、油Tを効率的に冷却することができる。 In this embodiment, the cooling pipe 14 is arranged so as to be located above the heating element 25. As a result, the oil T can be efficiently cooled when the heated oil T is convected due to the heating element 25 generating heat.

また、蓋部10bには、過熱状態の油Tから発生したガスを採取する気体採取部として気体収集用接続部15が設けられる。気体収集用接続部15の先端部は気体収集口15aとして試料容器10の内部に挿入されている。気体収集用接続部15は第一気体収集経路61と接続されることにより、気体収集口15aから流出したガスは気体収集袋60に収集される。 Further, the lid portion 10b is provided with a gas collecting connection portion 15 as a gas collecting portion for collecting the gas generated from the superheated oil T. The tip of the gas collection connection portion 15 is inserted into the sample container 10 as a gas collection port 15a. By connecting the gas collection connection portion 15 to the first gas collection path 61, the gas flowing out from the gas collection port 15a is collected in the gas collection bag 60.

また、蓋部10bには撹拌部材17が設けられる。撹拌部材17の下端部には、試料容器10の内部に位置する撹拌部17aが備えられる。撹拌部17aを油Tに挿入した状態で、試験装置1の使用者が手動で撹拌部材17を回動することにより油Tを撹拌することができる。なお、撹拌部材17を自動で回動させる構成とすることも可能である。 Further, the lid portion 10b is provided with a stirring member 17. A stirring portion 17a located inside the sample container 10 is provided at the lower end portion of the stirring member 17. With the stirring unit 17a inserted in the oil T, the user of the test apparatus 1 can manually rotate the stirring member 17 to stir the oil T. It is also possible to have a configuration in which the stirring member 17 is automatically rotated.

また、蓋部10bには過熱状態の油Tから発生したガスを採取する気体採取機構として、管状の気体採取口18が設けられる。気体採取口18の下端部は試料容器10の内部に挿入されている。試験装置1においては、気体採取口18の上端部にシリンジ等を接続することにより、試料容器10の内部で発生したガスを採取可能としている。 Further, the lid portion 10b is provided with a tubular gas sampling port 18 as a gas sampling mechanism for collecting gas generated from the superheated oil T. The lower end of the gas sampling port 18 is inserted inside the sample container 10. In the test device 1, the gas generated inside the sample container 10 can be collected by connecting a syringe or the like to the upper end of the gas collection port 18.

また、蓋部10bには第一熱電対取付部19a及び第二熱電対取付部19bが設けられる。第一熱電対取付部19aには第一熱電対42が取り付けられる。第一熱電対42は熱接点が発熱体25に取付けられることにより、1000℃以上となる発熱体25の温度を計測する。第二熱電対43は熱接点が油Tに挿入されることにより、20℃〜100℃程度に昇温する油Tの温度を計測する。 Further, the lid portion 10b is provided with a first thermocouple mounting portion 19a and a second thermocouple mounting portion 19b. The first thermocouple 42 is attached to the first thermocouple attachment portion 19a. The first thermocouple 42 measures the temperature of the heating element 25, which becomes 1000 ° C. or higher, by attaching the thermal contact to the heating element 25. The second thermocouple 43 measures the temperature of the oil T, which rises to about 20 ° C. to 100 ° C. by inserting the thermal contact into the oil T.

上記の如く、試験装置1においては、整合器30が誘導加熱コイル20に電力を供給することにより発熱体25を発熱させて、試料容器10の内部に貯留された油Tを過熱状態とするように構成される。このように、試験装置1では油Tを加熱するために誘導加熱を採用している。これにより、発熱体25の温度を1000℃程度として過熱状態を再現することが可能となる。 As described above, in the test apparatus 1, the matching device 30 supplies electric power to the induction heating coil 20 to generate heat of the heating element 25, so that the oil T stored inside the sample container 10 is overheated. It is composed of. As described above, the test apparatus 1 employs induction heating to heat the oil T. This makes it possible to reproduce the superheated state by setting the temperature of the heating element 25 to about 1000 ° C.

また、試験装置1においては誘導加熱を採用することにより、数秒程度で発熱体25を所定温度の過熱状態に到達させることができる。このため、油Tの温度が上昇する途中における影響を排除することができる。換言すれば、油Tにおける発熱体25の温度を容易に所定温度とすることができ、温度のばらつきによる不要なガスの発生を防止できるため、試験装置1による試験精度を向上させることができるのである。さらに、発熱体25はロッド24で支持することができる形状であれば良く、発熱体25に導線等を接続する必要がないため、発熱体25の材質、大きさ、形状等に関する自由度を高めることができる Further, by adopting induction heating in the test apparatus 1, the heating element 25 can reach a superheated state of a predetermined temperature in about a few seconds. Therefore, it is possible to eliminate the influence of the oil T while the temperature is rising. In other words, the temperature of the heating element 25 in the oil T can be easily set to a predetermined temperature, and the generation of unnecessary gas due to the variation in temperature can be prevented, so that the test accuracy by the test apparatus 1 can be improved. is there. Further, the heating element 25 may have a shape that can be supported by the rod 24, and since it is not necessary to connect a wire or the like to the heating element 25, the degree of freedom regarding the material, size, shape, etc. of the heating element 25 is increased. be able to

また、試験装置1において、試料容器10の下部には、下方に向かうに従って縮径された縮径部10cが形成され、誘導加熱コイル20が縮径部10cの周囲に巻回される。これにより、試料容器10の容量を確保しつつ、誘導加熱コイル20と発熱体25との距離を近づけることができる。即ち、発熱体25の周囲に発生する磁束密度を高めることができるため、発熱体25における発熱効率を高くすることが可能となる。 Further, in the test apparatus 1, a reduced diameter portion 10c whose diameter is reduced toward the lower side is formed in the lower portion of the sample container 10, and the induction heating coil 20 is wound around the reduced diameter portion 10c. As a result, the distance between the induction heating coil 20 and the heating element 25 can be shortened while securing the capacity of the sample container 10. That is, since the magnetic flux density generated around the heating element 25 can be increased, the heating efficiency of the heating element 25 can be increased.

また、本実施形態に係る試験装置1において、試料容器10には、過熱状態の油Tから発生したガスを採取する気体採取部として気体収集用接続部15が設けられる。これにより、試験装置1で発生したガスを気体収集袋60に収集することができる。また、試料容器10には、過熱状態の油Tから発生したガスを採取する気体採取機構として、管状の気体採取口18が設けられる。これにより、気体採取口18の上端部にシリンジ等を接続して試料容器10の内部のガスを採取可能としている。 Further, in the test apparatus 1 according to the present embodiment, the sample container 10 is provided with a gas collection connection unit 15 as a gas collection unit for collecting gas generated from the superheated oil T. As a result, the gas generated by the test apparatus 1 can be collected in the gas collection bag 60. Further, the sample container 10 is provided with a tubular gas sampling port 18 as a gas sampling mechanism for collecting gas generated from the superheated oil T. As a result, the gas inside the sample container 10 can be collected by connecting a syringe or the like to the upper end of the gas collection port 18.

また、本実施形態に係る試験装置1において、試料容器10には、油採取部16が接続される。これにより、油採取部16を介して、試験後の油Tを試料容器10から採取することができる。 Further, in the test apparatus 1 according to the present embodiment, the oil sampling unit 16 is connected to the sample container 10. As a result, the oil T after the test can be collected from the sample container 10 via the oil collecting unit 16.

また、本実施形態に係る試験装置1において、試料容器10には冷却管14が収容され、冷却管14には油Tを冷却する冷却水が流通される。これにより、試料容器10の内部で加熱された油Tを冷却することができる。また、本実施形態において冷却管14は発熱体25の上方に位置するように配置されている。これにより、発熱体25が発熱することにより加熱された油Tが対流する際に、油Tを効率的に冷却することができる。 Further, in the test apparatus 1 according to the present embodiment, the sample container 10 accommodates the cooling pipe 14, and the cooling pipe 14 is circulated with cooling water for cooling the oil T. As a result, the oil T heated inside the sample container 10 can be cooled. Further, in the present embodiment, the cooling pipe 14 is arranged so as to be located above the heating element 25. As a result, the oil T can be efficiently cooled when the heated oil T is convected due to the heating element 25 generating heat.

1 試験装置(油過熱試験装置) 2 架台
3 昇降台 4L 左側支持部材
4R 右側支持部材 5 防護カバー部材
6 容器支持板 10 試料容器
10a 本体部 10b 蓋部
10c 縮径部 12 第一継手
13 第二継手 14 冷却管
15 気体収集用接続部(気体採取部)
15a 気体収集口 16 油採取部
16a 排出部材 16b 排出経路
17 撹拌部材 17a 撹拌部
18 気体採取口(気体採取機構)
19a 第一熱電対取付部 19b 第二熱電対取付部
20 誘導加熱コイル 21 シャフトホルダ
22 シャフト 23 カップリング
24 ロッド 25 発熱体
25a 溝部 30 整合器
31 温度コントローラ 32 誘導加熱電源
40 測定部 41 測定装置
42 第一熱電対 43 第二熱電対
50 冷却部 51 第一冷却経路
52 第一バルブ 53 第二冷却経路
54 第三冷却経路 55 第二バルブ
56 第四冷却経路 60 気体収集袋(気体収集部)
61 第一気体収集経路 62 流量計
63 気体バルブ 64 第二気体収集経路
T 油
1 Test equipment (oil overheat test equipment) 2 Stand
3 Lifting platform 4L Left support member
4R Right side support member 5 Protective cover member
6 Container support plate 10 Sample container
10a Main body 10b Lid
10c reduced diameter part 12 first joint
13 Second fitting 14 Cooling pipe
15 Gas collection connection (gas collection unit)
15a Gas collection port 16 Oil sampling unit
16a Discharge member 16b Discharge route
17 Stirring member 17a Stirring part
18 Gas sampling port (gas sampling mechanism)
19a 1st thermocouple mounting part 19b 2nd thermocouple mounting part
20 Induction heating coil 21 Shaft holder
22 Shaft 23 Coupling
24 rod 25 heating element
25a Groove 30 Matcher
31 Temperature controller 32 Induction heating power supply
40 Measuring unit 41 Measuring device
42 1st thermocouple 43 2nd thermocouple
50 Cooling unit 51 First cooling path
52 1st valve 53 2nd cooling path
54 Third cooling path 55 Second valve
56 Fourth cooling path 60 Gas collection bag (gas collection unit)
61 First gas collection path 62 Flow meter
63 Gas valve 64 Second gas collection path
T oil

Claims (5)

内部に油が貯留された試料容器と、前記試料容器の外側で前記試料容器に巻回される誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに電力を供給する整合器と、前記試料容器の内部に収容されて前記誘導加熱コイルの中心部分に配置される発熱体と、前記発熱体の温度を測定する測定部と、を備えた油過熱試験装置であって、
前記整合器が前記誘導加熱コイルに電力を供給することにより、前記発熱体を発熱させ、前記試料容器内の油を過熱状態とする、油過熱試験装置。
A sample container in which oil is stored, an induction heating coil wound around the sample container outside the sample container, a matching element for supplying power to the induction heating coil, and a matching element stored inside the sample container. An oil overheating test apparatus comprising a heating element arranged in the central portion of the induction heating coil and a measuring unit for measuring the temperature of the heating element.
An oil superheat test apparatus in which the matching element supplies electric power to the induction heating coil to heat the heating element and overheat the oil in the sample container.
前記試料容器の下部には、下方に向かうに従って縮径された縮径部が形成され、
前記誘導加熱コイルは、前記縮径部の周囲に巻回される、請求項1に記載の油過熱試験装置。
A reduced diameter portion is formed in the lower part of the sample container, which is reduced in diameter toward the bottom.
The oil superheat test apparatus according to claim 1, wherein the induction heating coil is wound around the reduced diameter portion.
前記試料容器には、油から発生したガスを採取する、気体採取部、及び/又は、気体採取機構が接続される、請求項1又は請求項2に記載の油過熱試験装置。 The oil superheat test apparatus according to claim 1 or 2, wherein a gas sampling unit and / or a gas sampling mechanism for collecting gas generated from oil is connected to the sample container. 前記試料容器には、過熱後の油を採取する油採取部が接続される、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の油過熱試験装置。 The oil superheat test apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an oil sampling unit for collecting oil after overheating is connected to the sample container. 前記試料容器には冷却管が収容され、前記冷却管には油を冷却する冷却水が流通される、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の油過熱試験装置。

The oil overheating test apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a cooling pipe is housed in the sample container, and cooling water for cooling the oil is circulated in the cooling pipe.

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