JP2022024385A - Transformer case - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変圧器ケースの補強および軽量化の技術に関する。 The present invention relates to a technique for reinforcing and reducing the weight of a transformer case.
変圧器のケースは多角形状をなし、横断面形状を四角形の直方体形状おすることが一般的だが、直方体形状の角を取って横断面形状を八角形とした変圧器ケースも従来から知られている(下記特許文献1参照)。
The case of the transformer has a polygonal shape, and the cross-sectional shape is generally a rectangular parallelepiped shape. (See
上記の如く、横断面形状を八角形する理由は、直方体形状をなす一般的な変圧器に比べてその角が取れた分だけ縮小化できることに加え、当該縮小化に伴って軽量化を図るためである。 As mentioned above, the reason why the cross-sectional shape is octagonal is that it can be reduced by the amount of the corners compared to a general transformer having a rectangular parallelepiped shape, and the weight is reduced along with the reduction. Is.
また、変圧器ケースが油入変圧器のケースである場合、当該変圧器ケースが縮小化されることによって、内部に充填する絶縁油量を減らすことができる利点がある。 Further, when the transformer case is an oil-filled transformer case, there is an advantage that the amount of insulating oil to be filled inside can be reduced by reducing the size of the transformer case.
前述のとおり、変圧器はそのケースを八角形とすることにより軽量化が図れるが、さらなる軽量化が期待される。 As mentioned above, the weight of the transformer can be reduced by making the case octagonal, but further weight reduction is expected.
他方、軽量化を図ることによって本来必要とされる機械的強度が担保されなくなっては本末転倒であり、軽量化に当たっては必要十分な機械的強度が保証されるものでなくてはならない。 On the other hand, if the mechanical strength originally required is not guaranteed by reducing the weight, it will be overturned, and in order to reduce the weight, the necessary and sufficient mechanical strength must be guaranteed.
そこで、本発明は、機械的強度を担保しつつ、軽量化を推し進めることのできる変圧器ケースの構造を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a structure of a transformer case capable of promoting weight reduction while ensuring mechanical strength.
請求項1記載の発明は、2つの長尺辺と6つの短尺辺からなる八角形の横断面形状をなし、前記6つの短尺辺の板厚を前記2つの長尺辺の板厚より薄くしたことに特徴を有する。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の長尺辺を一辺とするケース外側面に縦の補強部材と横の補強部材を取り付け、該縦横の補強部材と変圧器ケースの突出部との間に支持補強部材を設けて構成したことに特徴を有する。 According to the second aspect of the present invention, a vertical reinforcing member and a horizontal reinforcing member are attached to the outer surface of the case having the long side as one side according to the first aspect, and the vertical and horizontal reinforcing members and the protruding portion of the transformer case are provided. It is characterized in that it is configured by providing a support and reinforcement member between them.
請求項3記載の発明は、変圧器ケース内側面に補強部材を設置して構成したことに特徴を有する。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、必要な機械的強度を維持しつつ、変圧器ケースの軽量化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the weight of the transformer case can be reduced while maintaining the required mechanical strength.
請求項2記載の発明によれば、突出部周辺のケース強度アップを図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to increase the strength of the case around the protruding portion.
請求項3記載の発明によれば、ケース内側面に補強部材を取り付けることにより、ケースの機械的強度をより一層向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the mechanical strength of the case can be further improved by attaching the reinforcing member to the inner side surface of the case.
以下、本発明の実施の形態を図1乃至図6により説明する。図1は本発明に係る変圧器ケース1を採用した変圧器Aを示す平面図であり、図2は前記変圧器Aの正面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a plan view showing a transformer A adopting the
変圧器ケース1は、その内部に図示しない鉄心、巻線からなる変圧器本体を収容し、該変圧器本体は変圧器ケース1内に充填した絶縁油中に浸漬している。
The
2は変圧器ケース1の上部に取り付けられるコンサベータであり、温度変化による油の膨張・収縮を吸収する。3は変圧器Aの入力端子としての一次ブッシングであり、4は変圧器Aの出力端子としての二次ブッシングである。
5は変圧器ケース1内の絶縁油を冷却するためのラジエータであり、変圧器ケース1内部とラジエータ5内を絶縁油が自然対流することにより循環する。
6は変圧器ケース1内の圧力上昇を防ぐための放圧装置であり、変圧器Aの内部短絡事故などによって規定以上の圧力を外部へ放出することで、変圧器ケース1の変形破壊をさける。
7は変圧器ケース1の外側面に取り付けられる縦の補強部材、8は横の補強部材であり、変圧器ケース1の剛性を高め、その機械的強度を向上させる。なお、縦の補強部材7は、変圧器ケース1の下端部まで延ばす場合は、ケース1の下端部に図示しない取付座(ベース)を設けて、当該ベースに縦の補強部材7の下端部を固定するようにして、剛性を向上させることが可能である。
9は変圧器ケース1の上部に位置し、二次ブッシング4を取り付ける第1のブッシングポケットである。10は変圧器ケース1の外側面に取り付けられ、一次ブッシング3を取り付ける第2のブッシングポケットを示しており、第2のブッシングポケット10は一次ブッシング3とともに一次ブッシングユニット11を形成している。
概略以上の如く構成された本発明に係る変圧器Aにおいて、変圧器ケース1の形状を図3および図4に示す。なお、図3および図4においては、本発明の特徴的部分が理解しやすいよう、特徴的部分と関連の薄い部位については作図を簡略化または省略している。
Schematic The shape of the
図3は変圧器ケース1の平面図であり、図4は変圧器ケース1の正面図である。本発明の変圧器ケース1は対向する2つの長尺辺1a,1bと、該2つの長尺辺1a,1b間をつなぐ6つの短尺辺1c~1hからなり、横断面形状を八角形状としている。
FIG. 3 is a plan view of the
図3の右側の短尺辺1c~1eの上部には、略矩形状の第1のブッシングポケット9が位置している関係上、図3,図4の右側の変圧器ケース1の横断面形状は、上部が四角形状をなし、下部が3つの短尺辺1c~1eによって構成される八角形状の一部となる。
Since the
変圧器ケース1の外側面の正面側1xには、図1,図2に示すブッシングユニット11を取り付ける取付端面12が突出部13と一体的に、変圧器ケース1と連続して設けられており、ブッシングユニット11を取付端面12に固定することによって、変圧器ケース1の外側面1xに形成された開口部14が塞がれる構成となっている。
On the
図3,図4に示す変圧器ケース1の外側面1x,1y(正面側が1x,裏面側が1y)に取り付けられた縦の補強部材7は図3に示すようにH鋼が用いられており、横の補強部材8は溝形鋼が用いられている。溝形鋼はその溝が下向きとなるよう変圧器ケース1の外側面1xに取り付けられる。
As shown in FIG. 3, H steel is used for the vertical reinforcing
横の補強部材8は前記取付端面12の下側に取り付けられている。縦の補強部材7は図4に示すように、変圧器ケース1の下部から上部に至る位置に配設されており、例外として、中央の二本は、変圧器ケース1の下部から横の補強部材8に至る位置に配設されている。
The
前述の如く縦の補強部材7にH鋼を採用する理由としては、断面性能の向上できることが挙げられる。また安価である点もメリットである。
As described above, the reason for adopting H steel for the vertical reinforcing
なお、図3において、15,16は図1に示すラジエータ5を接続するための油導管であり、17は図1に示す放圧装置6を接続する放圧管を示している。
In FIG. 3, 15 and 16 are oil conduits for connecting the
次に本発明の特徴的部分について説明する。本発明の変圧器ケース1は軽量化を図るべく6つの短尺辺1c~1hの板厚を2つの長尺辺1a,1bの板厚より薄く形成している。
Next, a characteristic part of the present invention will be described. In the
ここで、2つの長尺辺1a,1bの板厚を薄くしない理由としては、2つの長尺辺1a,1bを上辺とする変圧器ケース1の外側面1x,1yは、その面積が広く、板厚を薄くした場合、必要とされる機械的強度を損なう可能性があるためである。
Here, the reason why the plate thickness of the two
他方、6つの短尺辺1c~1hを上辺とする変圧器ケース1の外側面は各々の面積が狭いため、板厚を薄くしても必要とされる機械的強度を担保することができる。そのため、本発明では、6つの短尺辺1c~1hを上辺とする変圧器ケース1の外側面のみ板厚を薄くして軽量化を図っている。
On the other hand, since the outer surface of the
次に、図4において18は、図1,2に示すブッシングユニット11を取り付ける取付端面12と一体となる突出部13と縦の補強部材7間に取り付けられる横の支持補強部材を示しており、図4に示すように突出部13の左右位置に固定される。
Next, in FIG. 4, 18 shows a horizontal support reinforcing member mounted between the
具体的には、図5に示すように、H鋼からなる縦の補強部材7の溝部と突出部13の側面および変圧器ケース1の正面側の外側面1xに支持補強部材18の各側面を溶接等によって固定することによって取り付けられる。
Specifically, as shown in FIG. 5, each side surface of the
19は変圧器ケース1上端の張出面部20と前記突出部13の間、または、横の補強部材8と前記突出部13間に取り付けられる縦の支持補強部材であり、図4に示すように、突出部13の上下位置に固定される。
具体的には、図6に示すように、溝形鋼からなる横の補強部材8の溝部と突出部13の側面および変圧器ケース1の正面側の外側面1xに支持補強部材19の各側面を溶接等によって固定することによって取り付けられる。
Specifically, as shown in FIG. 6, each side surface of the
このようにして、図4に示すように、突出部13を四方から横の支持補強部材18と縦の支持補強部材19によって支持することによって、突出部13周辺のケース強度アップが図れる。
In this way, as shown in FIG. 4, the projecting
なお、突出部13を支える縦横の支持補強部材19,18の本数は、図4においては、横の支持補強部材18が突出部13の左右位置にそれぞれ3本づつ、縦の支持補強部材19が突出部13の上下位置にそれぞれ3本づつ固定した場合を図示しているが、突出部13周辺のケース強度により、その本数を適宜変更することができる。
As for the number of vertical and horizontal support / reinforcing
つづいて、変圧器ケース1の機械的強度をさらに向上させる方法について説明する。図3において、21は変圧器ケース1内において、例えば、変圧器ケース1の外側面1xの裏面に取り付けられるケース内補強部材であり、図4に示す縦横の補強部材7,8とともに、変圧器ケース1の剛性を高め、これを補強する。
Next, a method for further improving the mechanical strength of the
これは、図4に示すように、ケース1の外側面に取付座(ベース)を設けることなく、縦の補強部材7の下端部をケース1の下端部まで延出しない場合は、取付座(ベース)を設けて、当該ベースに縦の補強部材7の下端部を固定する場合と比較して剛性に劣るので、ケース内側面にも縦の補強部材21を取り付け、当該剛性の低下を補うなど利用することができる。
This is because, as shown in FIG. 4, if the lower end portion of the vertical reinforcing
なお、図4では、ケース内補強部材21を変圧器ケース1の外側面1xの裏面に設置した場合を例示したが、例えば、外側面1yの裏面に設置するなど、剛性を高めたい側面に設置すればよいことは当然である。
In addition, in FIG. 4, the case where the reinforcing
以上説明したように、本発明の変圧器ケースは、横断面形状を八角形に形成するとともに、当該八角形を形成する6つの短尺辺の板厚を、2つの長尺辺の板厚と比較して薄く形成することによって、機械的強度を担保しつつ軽量化を図ることができる。 As described above, in the transformer case of the present invention, the cross-sectional shape is formed into an octagon, and the thickness of the six short sides forming the octagon is compared with the thickness of the two long sides. By forming it thinly, it is possible to reduce the weight while ensuring the mechanical strength.
また、ブッシングユニットを、取付端面を介して取り付ける変圧器ケースの突出部と縦横の補強部材間に、複数の支持補強部材を取り付けることによって、突出部周辺のケース強度アップを図ることができる。 Further, by mounting a plurality of support and reinforcing members between the protruding portion of the transformer case to which the bushing unit is mounted via the mounting end surface and the vertical and horizontal reinforcing members, it is possible to increase the strength of the case around the protruding portion.
さらに、変圧器ケース内にも補強部材を設けることによって、変圧器ケースの機械的強度をさらに向上させることができる。 Further, by providing a reinforcing member in the transformer case, the mechanical strength of the transformer case can be further improved.
機械的強度を保ちつつ軽量化を図ることが要求される各種ケースに適用可能である。 It can be applied to various cases where weight reduction is required while maintaining mechanical strength.
1 変圧器ケース
1a,1b 長尺辺
1c~1h 短尺辺
1x,1y 外側面
2 コンサベータ
3 一次ブッシング
4 二次ブッシング
5 ラジエータ
6 放圧装置
7 縦の補強部材
8 横の補強部材
9,10 ブッシングポケット
11 一次ブッシングユニット
12 取付端面
13 突出部
14 開口部
15,16 油導管
17 放圧管
18 横の支持補強部材
19 縦の支持補強部材
20 張出面部
21 ケース内補強部材
A 変圧器
1
Claims (3)
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JP2020126937A JP2022024385A (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Transformer case |
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JP2020126937A Pending JP2022024385A (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Transformer case |
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2020
- 2020-07-28 JP JP2020126937A patent/JP2022024385A/en active Pending
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