JP3646595B2 - 静止誘導電器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は静止誘導電器に係り、例えば変圧器やリアクトルのタンク内壁面に配置された磁気シールドを改良した静止誘導電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に変圧器やリアクトルなどの静止誘導電器においては、容量増加にともない巻線から発生する漏れ磁束が大きくなる。この漏れ磁束がタンク内壁面や鉄心締金具等の構造物に侵入すると損失を増大させて効率の低下を招いたり、局部過熱が生じてしまう。
【０００３】
このようなことから、上述した損失の増加、局部過熱を防止するために、従来より以下のような方法が用いられている。まず、タンク内壁面に良電導性の非磁性体シールド（銅或いはアルミニウム）を配置し、タンク内壁面に侵入する漏れ磁束を打ち消すようなうず電流を非磁性体シールドに流す方法がある。また、透磁率の大きな珪素鋼板から成る磁性体シールドをタンク内壁面に配置し、この磁性体シールドで漏れ磁束を吸引してタンク内壁面への漏れ磁束侵入を防止し損失の増加、局部過熱を防止する方法がある。このうち、後者の磁性体シールドによる方法は、大容量の静止誘導電器に多く採用されている。
【０００４】
ところで、静止誘導電器においては、巻線から引出されて外部のブッシングと接続するために高電圧線路側リード線、及び低電圧線路側リード線が設けられている。通常、高電圧線路側リード線は、タンク壁面に設けられた貫通穴を介して引出されポケット内へ導出される。上記した貫通穴は、巻線と対向するタンク壁面に設けられているため、この部分に配置されている磁性体シールドは貫通穴を介して上下に分割する必要がある。
【０００５】
このため、磁性体シールドがない部分は磁気抵抗が増加し、巻線からの漏れ磁束は貫通穴周辺のタンク内壁面に侵入してしまう。その結果、損失の増加や局部過熱を生ずるという欠点があり十分な遮蔽効果を達成することができなかった。一方、高電圧線路側リード線とは反対側に設けられている低電圧線路側リード線は、巻線対向部を避けて巻線横方向にずれた位置よりタンク内壁面に沿って立ち上げられている。しかし、低電圧線路側リード線に流れる大電流で発生する漏れ磁束が、複数個配置されている磁性体シールド間の間隙部からタンク内壁面に侵入し、損失の増加や局部過熱を生ずる欠点があった。
【０００６】
これに対して、巻線、及びリード線からの漏れ磁束によるタンク内壁面に発生する損失を低減し、局部過熱を防止できる構造として特開昭61−219122号公報がある。
【０００７】
この特開昭61−219122号公報では、巻線に対向したタンク内壁面に薄い磁性板を積層してなる磁気シールド板を、その長手方向を垂直にして横方向に並べて取付けると共に、大電流が流れるリード線に対向するタンク内壁面には良導電性の板からなる電磁シールドを取付けている。これにより、巻線からの漏れ磁束は磁気シールド板で吸収し、リード線からの磁束はリード線に流れる電流の作る磁界により電磁シールドに流れるうず電流による反作用により磁束をはね返すことで、タンク内壁への磁束の侵入を阻止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、特開昭61−219122号公報では、巻線と対向したタンク内壁に磁気シールド板を、リード線と対向するタンク内壁に良電導性の電磁シールドを配置して、巻線からの漏れ磁束は磁気シールド板で吸収し、リード線からの漏れ磁束は電磁シールドに流れるうず電流による反作用により、その侵入を阻止してタンクでの損失低減を図っている。しかし、これは特開昭61−219122号公報は単相変圧器についての開示であるからこのようなことが可能であるが、３相変圧器では必ずしも不十分である。
【０００９】
即ち、３相変圧器のごとく巻線がタンク内に直線上に３個配置され、それぞれの巻線から引出されたリード線（特に低電圧線路側）が巻線間に位置するものにあっては、巻線からの漏れ磁束とリード線からの漏れ磁束が重畳してタンク内壁に侵入する恐れがあるが、特開昭61−219122号公報ではこのようなことが全く考慮されていない。しかも、リード線が引出されるポケット部やタンクカバー部での損失低減ができる構造になっていない。
【００１０】
このように、上記した従来技術では、巻線から引出された高電圧線路側リード線や低電圧線路側リード線と対向するタンク部での損失低減や局部過熱を防止する構造について解決すべき課題があった。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、巻線やリード線からの漏れ磁束がタンク内壁面に侵入するのを阻止して損失の増加，局部過熱を防止して信頼性の高い静止誘導電器を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、低電圧線路側リード線と対向する部分を含むタンク内壁面に、巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段を設けたり、或いは低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段と、前記巻線からの漏れ磁束を吸収する手段とを設け、該巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段は、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を少なくとも含むタンク内壁面に位置していることを特徴とする。
【００１３】
具体的には、低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含み、かつ、その一部が巻線間に位置することを特徴とするものである。
【００１４】
このような構成によれば、巻線や低電圧線路側リード線からの漏れ磁束がタンク内壁面に侵入しようとしても、この漏れ磁束の侵入が阻止されるため、損失低減や局部過熱を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１乃至図４は本発明の静止誘導電器の一実施例である３相変圧器を示す。該図に示す３相変圧器は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各巻線５ａ，５ｂ，５ｃがそれぞれ巻回された主脚１ａ，１ｂ，１ｃと、巻線が巻回されない側脚２ａ，２ｂとで構成された３相５脚変圧器である。上記した巻線５ａ，５ｂ，５ｃ，主脚１ａ，１ｂ，１ｃ，側脚２ａ，２ｂ、及び上部継鉄３と下部継鉄４で変圧器本体を構成し、この変圧器本体はタンク１０内に絶縁媒体（油，ガス等）と共に収納されている。
【００１７】
また、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃから引出される低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃとの対向部を避けて巻線横方向にずれた位置でタンク１０の内壁面に沿って立ち上がって配置され、引出しポケット部３５を経由してブッシング６に接続されている。一方、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃから引出された高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃとの対向部を避け、巻線５ａ，５ｂ，５ｃの高さ方向中央部で横方向にずれた位置のタンク１０の壁面に設けられた貫通穴１５を経由して引出しポケット部４５に導かれブッシング７に接続されている。
【００１８】
そして、本実施例では高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃが位置する側のタンク１０の内壁面には、図４に示すごとく、薄い珪素鋼板を積層してなる磁性体シールド２０が貫通穴１５を避けてタンク１０の内壁面高さ方向に配置されている。一方、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが位置するタンク１０の内壁面には、図１乃至図３に示すごとく、薄い珪素鋼板を積層してなる磁性体シールド２０と銅、又はアルミニウムからなる非磁性体シールド５０を組合わせた複合シールドがタンク１０の内壁面長手方向に沿って配置されている。更に、この複合シールドの非磁性体シールド５０は、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが位置するタンク１０の内壁面で、かつ、その一部が巻線５ａと５ｂの間、及び巻線５ｂと５ｃの間に配置されている。しかも、図２，図３のごとく、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５まで非磁性体シールド５０を延長して引出しポケット部３５内で電気的に短絡されている。
【００１９】
このような本実施例の構成によれば、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０や低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０が、矢印で示す如く、タンク１０の内壁面へ侵入しようとしても、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０は磁性体シールド２０で吸収される。一方、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０と巻線５ａ，５ｂ，５ｃから低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃ側への漏れ磁束は、低電圧線路側リード線に電流が流れることにより生じる磁界による非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されてタンク１０の内壁面への侵入が阻止される。
【００２０】
これを従来の構成と比較して更に詳細に説明する。図５は従来構成、図６は本実施例による構成を示し、それぞれ巻線５ｂと５ｃの間に配置された低電圧線路側リード線３０ｃ付近を拡大して磁束の流れとタンク１０の長手方向位置における磁束分布を示している。
【００２１】
図５に示す従来例から明らかなごとく、巻線５ｃ及び低電圧線路側リード線３０ｃからの漏れ磁束６０及び７０がタンク１０へ侵入しようとするが、タンク１０の内壁面には珪素鋼板からなる磁性体シールド２０が所定の間隙をもって多数並置されている。このため、上記した漏れ磁束６０及び７０は磁性体シールド２０によりほとんど吸引される。しかし、漏れ磁束７０が低電圧線路側リード線３０ｃを中心に同心円筒状に漏れるため、磁性体シールド２０に間隙部があるとここが磁気抵抗となり、磁束７０は間隙部付近では大量にタンク１０の内壁に漏れてしまう。その磁束には巻線５ｃからの漏れ磁束６０も重畳されることになり更に大量の漏れ磁束がタンク内壁に漏れることになる。従って、低電圧線路側リード線３０ｃが位置する磁性体シールド２０の間隙部付近の磁束が図示のごとく高くなってしまう。
【００２２】
これに対して、図６に示す本実施例の構成では、低電圧線路側リード線３０ｃが位置するタンク１０の内壁面に銅板からなる非磁性体シールド５０を配置している。これにより、巻線５ｃ及び低電圧線路側リード線３０ｃからの漏れ磁束６０及び７０がタンク１０へ侵入しようとすると、この非磁性体シールド５０にうず電流が流れ、そのうず電流により発生する逆方向の磁束により反発し、巻線５ｃ及び低電圧線路側リード線３０ｃからの漏れ磁束６０及び７０がタンク１０へ侵入しようとするのが阻止される。このため、図示のごとく、低電圧線路側リード線３０ｃ付近の磁束を低下させることができる。
【００２３】
また、各低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０は引出しポケット部３５の内壁面に侵入しようとする。しかし、本実施例では引出しポケット部３５の内壁面にも非磁性体シールド５０を配置しているため、この非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束 （図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。これにより、タンク１０や低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失の増加や局部的な温度上昇の防止が可能となり、変圧器の性能，耐用性を顕著に向上させることができる。しかも、タンク１０の内壁面に配置される非磁性体シールド５０は、磁性体シールド２０に比べて配置範囲が狭いため損失増加を最小限に押さえることが可能となる。
【００２４】
更に、高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃを引出すために貫通穴１５が設けられたタンク１０の内壁面に巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束 ６０が侵入しようとする。しかし、貫通穴１５を避けたタンク１０の内壁面に磁性体シールド２０が配置されているため、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０が磁性体シールド２０へ効果的に吸引される。これにより、タンク１０の内壁面で発生する損失の増加及び局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い変圧器を提供できる。
【００２５】
次に、図７に示したものは、低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁の変形例であり、図２の構成に対応する。図７から分かるように、本例では各巻線から引出された低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃがその内壁面に沿って立ち上げられるタンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０が、磁性体シールド２０を一部包囲して電気的に短絡するような構成となっている。
【００２６】
このような構成によれば、図１に示すように巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０が磁性体シールド２０の表面へ矢印で示す如く侵入し、磁性体シールド２０中を上下方向に流れた後、磁性体シールド２０の下端部よりタンク１０の内壁面に侵入しようとしても、非磁性体シールド５０に流れるうず電流(図示せず)で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束６０が阻止される。このため、タンク１０の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇を防止することが可能となり、信頼性の高い静止誘導電器を提供することができる。
【００２７】
図８に示したものは、高電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁の変形例であり、図４の構成に対応する。図８から分かるように各巻線から高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃが引出されるタンク１０の壁面に設けられた貫通穴１５を経由して高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃが引出しポケット部４５に導かれる。本例では貫通穴１５の上下方向以外のタンク１０の内壁面には図４と同様に磁性体シールド２０を配置し、貫通穴１５の上下方向のタンク１０の内壁面には内壁面長手方向、つまり貫通穴１５の上下方向以外の磁性体シールド２０と直角方向に磁性体シールド２０を配置した構成となっている。このような構成によれば、図１に示すように巻線５ａ，５ｂ，５ｃから漏れ磁束６０が矢印で示す如く、巻線５ａ，５ｂ，５ｃ間をタンク１０の長手方向へ流れる際にタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、貫通穴１５を避けて上下部にも磁性体シールド２０がタンク１０の内壁面に配置されているため、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０の大部分が磁性体シールド２０へ効果的に吸引される。このため、タンク１０の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇を防止することが可能となり、信頼性の高い変圧器を提供することができる。
【００２８】
図９，図１０，図１１は本発明の他の実施例を示したもので、図１，図２，図３と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図に示すごとく、本実施例では巻線５ａ，５ｂ,５ｃから低電圧線路側リード線３０ａ,３０ｂ，３０ｃが引出された後、タンク１０の内壁面に沿って立ち上げられ途中から変圧器本体とタンクカバー８０間を経由して低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃを引出しポケット部３５まで導く。そして、非磁性体シールド５０も低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃと対向するタンク１０の内壁面からタンクカバー８０を経由して低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５まで延長して低電圧リード線が結線される位置で電気的に短絡された構成となっている。
【００２９】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。また、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０がタンクカバー８０の内壁面に侵入しようとするが、タンクカバー８０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。このため、タンク１０，低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５，タンクカバー８０の内壁面で発生する損失の低下や局部的な温度上昇の防止が可能となり、変圧器の性能，耐用性を顕著に向上させることができる。
【００３０】
尚、本実施例は低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５を一体もので構成した場合の例で述べているが、巻線５ａ，５ｂ，５ｃから引出される低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃ毎に分離した引出しポケット部３５を設けた場合でもその効果は何ら変わるものではない。
【００３１】
図１２は本発明の他の実施例を示したもので、図１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図に示すごとく、本実施例はタンク１０の内壁面に磁性体シールド２０が配置され、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが立ち上げられるタンク１０の内壁面に非磁性体シールド５０と磁性体シールド２０が組合わされた複合シールドを配置している。そして、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５まで非磁性体シールド５０を延長して引出しポケット部３５内で電気的に短絡された構成となっている。
【００３２】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃと対向している部分以外には磁性体シールド２０がタンク１０の内壁面に配置されているため、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０を効果的に吸引でき、タンク１０の内壁面で発生する損失を大幅に低減できる。しかも、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０が矢印で示す如く、タンク１０の内壁面へ侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束６０，７０の侵入が阻止される。その結果、タンク１０及び低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失の低下及び局部的な温度上昇の防止が可能となり、変圧器の性能，耐用性を顕著に向上させることができる。
【００３３】
また、高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃと対向しないタンク１０の内壁面にも磁性体シールド２０が配置されているために、タンク１０を小型化できる。また、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０の一部が、磁性体シールド２０に吸引されるため、非磁性体シールド５０の板厚を薄くできるメリットもある。
【００３４】
図１３は本発明の他の実施例を示したもので、図１２と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図に示すごとく、本実施例は巻線５が配置される主脚１と巻線５が配置されない側脚２とで構成された単相センタコア変圧器で、巻線５と対向するタンク１０の内壁面に磁性体シールド２０が配置され、低電圧線路側リード線３０が立ち上げられるタンク１０の内壁面には非磁性体シールド５０と磁性体シールド２０を組合わせた複合シールドが配置されている。また、低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５まで非磁性体シールド５０を延長して引出しポケット部３５内で電気的に短絡した構成となっている。
【００３５】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束７０や巻線５からの漏れ磁束６０の一部がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束６０，７０の侵入が阻止される。その結果、低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い変圧器を提供することができる。
【００３６】
図１４，図１５は本発明の他の実施例を示したものである。該図に示すごとく、本実施例ではタンクカバー８０の上に高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５が設けられている。そして、低電圧線路側リード線３０と対向するタンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０が、低圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５まで延長して電気的に短絡された構成となっている。
【００３７】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束７０がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。そのため、タンク１０や引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い静止誘導電器を提供することができる。しかも、高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５をタンクカバー８０の上に設けているため変圧器全体を小型化でき、輸送しやすくなるメリットもある。
【００３８】
なお、本実施例は単相センタコア変圧器を例にして述べているが、単相２脚及単相４脚変圧器でも同様な効果が期待できるのは言うまでもない。
【００３９】
図１６は本発明の他の実施例を示したもので、図１５と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図から分かるように、本実施例では巻線５から高電圧線路側リード線４０が巻線５の上部より、引出しポケット部４５へ引出される構成となっている。
【００４０】
このような構成によれば、高電圧線路側リード線４０が巻線５の上部から引出され、タンク１０や磁性体シールド２０に対して電界の集中する領域が減少するため、信頼性の高い変圧器を提供することができる。また、高電圧線路側リード線４０が短くなったためにブッシングへの接続作業工数も低減できる。
【００４１】
図１７は本発明の他の実施例を示したもので、図１６と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図から分かるように、本実施例では巻線５から低電圧線路側リード線３０が引出され、対向するタンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０が低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５，タンクカバー８０を経由して高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５まで延長して電気的に短絡された構成となっている。
【００４２】
かかる構成によれば、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束（図示せず）がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束 （図示せず）の侵入が阻止される。また、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束（図示せず）もタンクカバー８０の内壁面に侵入しようとするが、タンクカバー８０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束(図示せず)の侵入が阻止できる。このため、タンク１０や低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５，タンクカバー８０，高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５での内壁面で発生する損失を大幅に低減できる。この結果、局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い変圧器を提供することができる。
【００４３】
尚、上述した各実施例は変圧器を例にして述べているが、リアクトルにも適用でき、しかもその効果はこれまで述べてきたものと何ら変わるものではない。また、各実施例のタンク形状が角型の場合を例にして述べているが、長円形形状のタンクでも同様な効果が期待できるのは言うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の静止誘導電器によれば、タンク内壁面へ侵入する漏れ磁束が阻止でき、タンク内壁面で発生する損失の低下及び局部的な温度上昇の防止が可能となり信頼性の高い静止誘導電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静止誘導電器の一実施例である３相５脚変圧器を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図４】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図５】従来構成における低電圧線路側リード線付近の詳細と磁束分布を示す図である。
【図６】本実施例の構成における低電圧線路側リード線付近の詳細と磁束分布を示す図である。
【図７】低電圧線路側リード線側のタンク内壁面における磁性体シールドと非磁性体シールドの配置構成の他の例を示す図２に相当する図である。
【図８】高電圧線路側リード線側のタンク内壁面における磁性体シールドの配置構成の他の例を示す図４に相当する図である。
【図９】本発明の静止誘導電器の他の実施例である３相５脚変圧器を示す平面図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図１１】図９のII−II線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の静止誘導電器の他の実施例である３相３脚変圧器を示す平面図である。
【図１３】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示す平面図である。
【図１４】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示す平面図である。
【図１５】図１４のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図１６】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示し、図１５に相当する図である。
【図１７】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示し、図１５に相当する図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…主脚、２ａ，２ｂ…側脚、３…上部継鉄、４…下部継鉄、５，５ａ，５ｂ，５ｃ…巻線、１０…タンク、１５…貫通穴、２０…磁性体シールド、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…低電圧線路側リード線、３５…低電圧線路側リード線の引出しポケット部、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…高電圧線路側リード線、４５…高電圧線路側リード線の引出しポケット部、５０…非磁性体シールド、６０，７０…漏れ磁束、８０…タンクカバー。
【発明の属する技術分野】
本発明は静止誘導電器に係り、例えば変圧器やリアクトルのタンク内壁面に配置された磁気シールドを改良した静止誘導電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に変圧器やリアクトルなどの静止誘導電器においては、容量増加にともない巻線から発生する漏れ磁束が大きくなる。この漏れ磁束がタンク内壁面や鉄心締金具等の構造物に侵入すると損失を増大させて効率の低下を招いたり、局部過熱が生じてしまう。
【０００３】
このようなことから、上述した損失の増加、局部過熱を防止するために、従来より以下のような方法が用いられている。まず、タンク内壁面に良電導性の非磁性体シールド（銅或いはアルミニウム）を配置し、タンク内壁面に侵入する漏れ磁束を打ち消すようなうず電流を非磁性体シールドに流す方法がある。また、透磁率の大きな珪素鋼板から成る磁性体シールドをタンク内壁面に配置し、この磁性体シールドで漏れ磁束を吸引してタンク内壁面への漏れ磁束侵入を防止し損失の増加、局部過熱を防止する方法がある。このうち、後者の磁性体シールドによる方法は、大容量の静止誘導電器に多く採用されている。
【０００４】
ところで、静止誘導電器においては、巻線から引出されて外部のブッシングと接続するために高電圧線路側リード線、及び低電圧線路側リード線が設けられている。通常、高電圧線路側リード線は、タンク壁面に設けられた貫通穴を介して引出されポケット内へ導出される。上記した貫通穴は、巻線と対向するタンク壁面に設けられているため、この部分に配置されている磁性体シールドは貫通穴を介して上下に分割する必要がある。
【０００５】
このため、磁性体シールドがない部分は磁気抵抗が増加し、巻線からの漏れ磁束は貫通穴周辺のタンク内壁面に侵入してしまう。その結果、損失の増加や局部過熱を生ずるという欠点があり十分な遮蔽効果を達成することができなかった。一方、高電圧線路側リード線とは反対側に設けられている低電圧線路側リード線は、巻線対向部を避けて巻線横方向にずれた位置よりタンク内壁面に沿って立ち上げられている。しかし、低電圧線路側リード線に流れる大電流で発生する漏れ磁束が、複数個配置されている磁性体シールド間の間隙部からタンク内壁面に侵入し、損失の増加や局部過熱を生ずる欠点があった。
【０００６】
これに対して、巻線、及びリード線からの漏れ磁束によるタンク内壁面に発生する損失を低減し、局部過熱を防止できる構造として特開昭61−219122号公報がある。
【０００７】
この特開昭61−219122号公報では、巻線に対向したタンク内壁面に薄い磁性板を積層してなる磁気シールド板を、その長手方向を垂直にして横方向に並べて取付けると共に、大電流が流れるリード線に対向するタンク内壁面には良導電性の板からなる電磁シールドを取付けている。これにより、巻線からの漏れ磁束は磁気シールド板で吸収し、リード線からの磁束はリード線に流れる電流の作る磁界により電磁シールドに流れるうず電流による反作用により磁束をはね返すことで、タンク内壁への磁束の侵入を阻止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、特開昭61−219122号公報では、巻線と対向したタンク内壁に磁気シールド板を、リード線と対向するタンク内壁に良電導性の電磁シールドを配置して、巻線からの漏れ磁束は磁気シールド板で吸収し、リード線からの漏れ磁束は電磁シールドに流れるうず電流による反作用により、その侵入を阻止してタンクでの損失低減を図っている。しかし、これは特開昭61−219122号公報は単相変圧器についての開示であるからこのようなことが可能であるが、３相変圧器では必ずしも不十分である。
【０００９】
即ち、３相変圧器のごとく巻線がタンク内に直線上に３個配置され、それぞれの巻線から引出されたリード線（特に低電圧線路側）が巻線間に位置するものにあっては、巻線からの漏れ磁束とリード線からの漏れ磁束が重畳してタンク内壁に侵入する恐れがあるが、特開昭61−219122号公報ではこのようなことが全く考慮されていない。しかも、リード線が引出されるポケット部やタンクカバー部での損失低減ができる構造になっていない。
【００１０】
このように、上記した従来技術では、巻線から引出された高電圧線路側リード線や低電圧線路側リード線と対向するタンク部での損失低減や局部過熱を防止する構造について解決すべき課題があった。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、巻線やリード線からの漏れ磁束がタンク内壁面に侵入するのを阻止して損失の増加，局部過熱を防止して信頼性の高い静止誘導電器を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、低電圧線路側リード線と対向する部分を含むタンク内壁面に、巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段を設けたり、或いは低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段と、前記巻線からの漏れ磁束を吸収する手段とを設け、該巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段は、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を少なくとも含むタンク内壁面に位置していることを特徴とする。
【００１３】
具体的には、低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含み、かつ、その一部が巻線間に位置することを特徴とするものである。
【００１４】
このような構成によれば、巻線や低電圧線路側リード線からの漏れ磁束がタンク内壁面に侵入しようとしても、この漏れ磁束の侵入が阻止されるため、損失低減や局部過熱を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１乃至図４は本発明の静止誘導電器の一実施例である３相変圧器を示す。該図に示す３相変圧器は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各巻線５ａ，５ｂ，５ｃがそれぞれ巻回された主脚１ａ，１ｂ，１ｃと、巻線が巻回されない側脚２ａ，２ｂとで構成された３相５脚変圧器である。上記した巻線５ａ，５ｂ，５ｃ，主脚１ａ，１ｂ，１ｃ，側脚２ａ，２ｂ、及び上部継鉄３と下部継鉄４で変圧器本体を構成し、この変圧器本体はタンク１０内に絶縁媒体（油，ガス等）と共に収納されている。
【００１７】
また、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃから引出される低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃとの対向部を避けて巻線横方向にずれた位置でタンク１０の内壁面に沿って立ち上がって配置され、引出しポケット部３５を経由してブッシング６に接続されている。一方、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃから引出された高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、各巻線５ａ，５ｂ，５ｃとの対向部を避け、巻線５ａ，５ｂ，５ｃの高さ方向中央部で横方向にずれた位置のタンク１０の壁面に設けられた貫通穴１５を経由して引出しポケット部４５に導かれブッシング７に接続されている。
【００１８】
そして、本実施例では高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃが位置する側のタンク１０の内壁面には、図４に示すごとく、薄い珪素鋼板を積層してなる磁性体シールド２０が貫通穴１５を避けてタンク１０の内壁面高さ方向に配置されている。一方、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが位置するタンク１０の内壁面には、図１乃至図３に示すごとく、薄い珪素鋼板を積層してなる磁性体シールド２０と銅、又はアルミニウムからなる非磁性体シールド５０を組合わせた複合シールドがタンク１０の内壁面長手方向に沿って配置されている。更に、この複合シールドの非磁性体シールド５０は、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが位置するタンク１０の内壁面で、かつ、その一部が巻線５ａと５ｂの間、及び巻線５ｂと５ｃの間に配置されている。しかも、図２，図３のごとく、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５まで非磁性体シールド５０を延長して引出しポケット部３５内で電気的に短絡されている。
【００１９】
このような本実施例の構成によれば、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０や低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０が、矢印で示す如く、タンク１０の内壁面へ侵入しようとしても、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０は磁性体シールド２０で吸収される。一方、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０と巻線５ａ，５ｂ，５ｃから低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃ側への漏れ磁束は、低電圧線路側リード線に電流が流れることにより生じる磁界による非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されてタンク１０の内壁面への侵入が阻止される。
【００２０】
これを従来の構成と比較して更に詳細に説明する。図５は従来構成、図６は本実施例による構成を示し、それぞれ巻線５ｂと５ｃの間に配置された低電圧線路側リード線３０ｃ付近を拡大して磁束の流れとタンク１０の長手方向位置における磁束分布を示している。
【００２１】
図５に示す従来例から明らかなごとく、巻線５ｃ及び低電圧線路側リード線３０ｃからの漏れ磁束６０及び７０がタンク１０へ侵入しようとするが、タンク１０の内壁面には珪素鋼板からなる磁性体シールド２０が所定の間隙をもって多数並置されている。このため、上記した漏れ磁束６０及び７０は磁性体シールド２０によりほとんど吸引される。しかし、漏れ磁束７０が低電圧線路側リード線３０ｃを中心に同心円筒状に漏れるため、磁性体シールド２０に間隙部があるとここが磁気抵抗となり、磁束７０は間隙部付近では大量にタンク１０の内壁に漏れてしまう。その磁束には巻線５ｃからの漏れ磁束６０も重畳されることになり更に大量の漏れ磁束がタンク内壁に漏れることになる。従って、低電圧線路側リード線３０ｃが位置する磁性体シールド２０の間隙部付近の磁束が図示のごとく高くなってしまう。
【００２２】
これに対して、図６に示す本実施例の構成では、低電圧線路側リード線３０ｃが位置するタンク１０の内壁面に銅板からなる非磁性体シールド５０を配置している。これにより、巻線５ｃ及び低電圧線路側リード線３０ｃからの漏れ磁束６０及び７０がタンク１０へ侵入しようとすると、この非磁性体シールド５０にうず電流が流れ、そのうず電流により発生する逆方向の磁束により反発し、巻線５ｃ及び低電圧線路側リード線３０ｃからの漏れ磁束６０及び７０がタンク１０へ侵入しようとするのが阻止される。このため、図示のごとく、低電圧線路側リード線３０ｃ付近の磁束を低下させることができる。
【００２３】
また、各低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０は引出しポケット部３５の内壁面に侵入しようとする。しかし、本実施例では引出しポケット部３５の内壁面にも非磁性体シールド５０を配置しているため、この非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束 （図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。これにより、タンク１０や低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失の増加や局部的な温度上昇の防止が可能となり、変圧器の性能，耐用性を顕著に向上させることができる。しかも、タンク１０の内壁面に配置される非磁性体シールド５０は、磁性体シールド２０に比べて配置範囲が狭いため損失増加を最小限に押さえることが可能となる。
【００２４】
更に、高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃを引出すために貫通穴１５が設けられたタンク１０の内壁面に巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束 ６０が侵入しようとする。しかし、貫通穴１５を避けたタンク１０の内壁面に磁性体シールド２０が配置されているため、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０が磁性体シールド２０へ効果的に吸引される。これにより、タンク１０の内壁面で発生する損失の増加及び局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い変圧器を提供できる。
【００２５】
次に、図７に示したものは、低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁の変形例であり、図２の構成に対応する。図７から分かるように、本例では各巻線から引出された低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃがその内壁面に沿って立ち上げられるタンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０が、磁性体シールド２０を一部包囲して電気的に短絡するような構成となっている。
【００２６】
このような構成によれば、図１に示すように巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０が磁性体シールド２０の表面へ矢印で示す如く侵入し、磁性体シールド２０中を上下方向に流れた後、磁性体シールド２０の下端部よりタンク１０の内壁面に侵入しようとしても、非磁性体シールド５０に流れるうず電流(図示せず)で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束６０が阻止される。このため、タンク１０の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇を防止することが可能となり、信頼性の高い静止誘導電器を提供することができる。
【００２７】
図８に示したものは、高電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁の変形例であり、図４の構成に対応する。図８から分かるように各巻線から高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃが引出されるタンク１０の壁面に設けられた貫通穴１５を経由して高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃが引出しポケット部４５に導かれる。本例では貫通穴１５の上下方向以外のタンク１０の内壁面には図４と同様に磁性体シールド２０を配置し、貫通穴１５の上下方向のタンク１０の内壁面には内壁面長手方向、つまり貫通穴１５の上下方向以外の磁性体シールド２０と直角方向に磁性体シールド２０を配置した構成となっている。このような構成によれば、図１に示すように巻線５ａ，５ｂ，５ｃから漏れ磁束６０が矢印で示す如く、巻線５ａ，５ｂ，５ｃ間をタンク１０の長手方向へ流れる際にタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、貫通穴１５を避けて上下部にも磁性体シールド２０がタンク１０の内壁面に配置されているため、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０の大部分が磁性体シールド２０へ効果的に吸引される。このため、タンク１０の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇を防止することが可能となり、信頼性の高い変圧器を提供することができる。
【００２８】
図９，図１０，図１１は本発明の他の実施例を示したもので、図１，図２，図３と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図に示すごとく、本実施例では巻線５ａ，５ｂ,５ｃから低電圧線路側リード線３０ａ,３０ｂ，３０ｃが引出された後、タンク１０の内壁面に沿って立ち上げられ途中から変圧器本体とタンクカバー８０間を経由して低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃを引出しポケット部３５まで導く。そして、非磁性体シールド５０も低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃと対向するタンク１０の内壁面からタンクカバー８０を経由して低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５まで延長して低電圧リード線が結線される位置で電気的に短絡された構成となっている。
【００２９】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。また、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０がタンクカバー８０の内壁面に侵入しようとするが、タンクカバー８０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。このため、タンク１０，低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５，タンクカバー８０の内壁面で発生する損失の低下や局部的な温度上昇の防止が可能となり、変圧器の性能，耐用性を顕著に向上させることができる。
【００３０】
尚、本実施例は低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５を一体もので構成した場合の例で述べているが、巻線５ａ，５ｂ，５ｃから引出される低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃ毎に分離した引出しポケット部３５を設けた場合でもその効果は何ら変わるものではない。
【００３１】
図１２は本発明の他の実施例を示したもので、図１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図に示すごとく、本実施例はタンク１０の内壁面に磁性体シールド２０が配置され、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃが立ち上げられるタンク１０の内壁面に非磁性体シールド５０と磁性体シールド２０が組合わされた複合シールドを配置している。そして、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５まで非磁性体シールド５０を延長して引出しポケット部３５内で電気的に短絡された構成となっている。
【００３２】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃと対向している部分以外には磁性体シールド２０がタンク１０の内壁面に配置されているため、巻線５ａ，５ｂ，５ｃからの漏れ磁束６０を効果的に吸引でき、タンク１０の内壁面で発生する損失を大幅に低減できる。しかも、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０が矢印で示す如く、タンク１０の内壁面へ侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束６０，７０の侵入が阻止される。その結果、タンク１０及び低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃの引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失の低下及び局部的な温度上昇の防止が可能となり、変圧器の性能，耐用性を顕著に向上させることができる。
【００３３】
また、高電圧線路側リード線４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃと対向しないタンク１０の内壁面にも磁性体シールド２０が配置されているために、タンク１０を小型化できる。また、低電圧線路側リード線３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの漏れ磁束７０の一部が、磁性体シールド２０に吸引されるため、非磁性体シールド５０の板厚を薄くできるメリットもある。
【００３４】
図１３は本発明の他の実施例を示したもので、図１２と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図に示すごとく、本実施例は巻線５が配置される主脚１と巻線５が配置されない側脚２とで構成された単相センタコア変圧器で、巻線５と対向するタンク１０の内壁面に磁性体シールド２０が配置され、低電圧線路側リード線３０が立ち上げられるタンク１０の内壁面には非磁性体シールド５０と磁性体シールド２０を組合わせた複合シールドが配置されている。また、低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５まで非磁性体シールド５０を延長して引出しポケット部３５内で電気的に短絡した構成となっている。
【００３５】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束７０や巻線５からの漏れ磁束６０の一部がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束６０，７０の侵入が阻止される。その結果、低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い変圧器を提供することができる。
【００３６】
図１４，図１５は本発明の他の実施例を示したものである。該図に示すごとく、本実施例ではタンクカバー８０の上に高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５が設けられている。そして、低電圧線路側リード線３０と対向するタンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０が、低圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５まで延長して電気的に短絡された構成となっている。
【００３７】
このような構成によれば、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束７０がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束７０の侵入が阻止される。そのため、タンク１０や引出しポケット部３５の内壁面で発生する損失を大幅に低減できることから局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い静止誘導電器を提供することができる。しかも、高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５をタンクカバー８０の上に設けているため変圧器全体を小型化でき、輸送しやすくなるメリットもある。
【００３８】
なお、本実施例は単相センタコア変圧器を例にして述べているが、単相２脚及単相４脚変圧器でも同様な効果が期待できるのは言うまでもない。
【００３９】
図１６は本発明の他の実施例を示したもので、図１５と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図から分かるように、本実施例では巻線５から高電圧線路側リード線４０が巻線５の上部より、引出しポケット部４５へ引出される構成となっている。
【００４０】
このような構成によれば、高電圧線路側リード線４０が巻線５の上部から引出され、タンク１０や磁性体シールド２０に対して電界の集中する領域が減少するため、信頼性の高い変圧器を提供することができる。また、高電圧線路側リード線４０が短くなったためにブッシングへの接続作業工数も低減できる。
【００４１】
図１７は本発明の他の実施例を示したもので、図１６と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。該図から分かるように、本実施例では巻線５から低電圧線路側リード線３０が引出され、対向するタンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０が低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５，タンクカバー８０を経由して高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５まで延長して電気的に短絡された構成となっている。
【００４２】
かかる構成によれば、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束（図示せず）がタンク１０の内壁面に侵入しようとするが、タンク１０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束 （図示せず）の侵入が阻止される。また、低電圧線路側リード線３０からの漏れ磁束（図示せず）もタンクカバー８０の内壁面に侵入しようとするが、タンクカバー８０の内壁面に配置された非磁性体シールド５０に流れるうず電流（図示せず）で発生する逆方向の磁束（図示せず）により反発されて漏れ磁束(図示せず)の侵入が阻止できる。このため、タンク１０や低電圧線路側リード線３０の引出しポケット部３５，タンクカバー８０，高電圧線路側リード線４０の引出しポケット部４５での内壁面で発生する損失を大幅に低減できる。この結果、局部的な温度上昇の防止が可能となり、信頼性の高い変圧器を提供することができる。
【００４３】
尚、上述した各実施例は変圧器を例にして述べているが、リアクトルにも適用でき、しかもその効果はこれまで述べてきたものと何ら変わるものではない。また、各実施例のタンク形状が角型の場合を例にして述べているが、長円形形状のタンクでも同様な効果が期待できるのは言うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の静止誘導電器によれば、タンク内壁面へ侵入する漏れ磁束が阻止でき、タンク内壁面で発生する損失の低下及び局部的な温度上昇の防止が可能となり信頼性の高い静止誘導電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静止誘導電器の一実施例である３相５脚変圧器を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図４】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図５】従来構成における低電圧線路側リード線付近の詳細と磁束分布を示す図である。
【図６】本実施例の構成における低電圧線路側リード線付近の詳細と磁束分布を示す図である。
【図７】低電圧線路側リード線側のタンク内壁面における磁性体シールドと非磁性体シールドの配置構成の他の例を示す図２に相当する図である。
【図８】高電圧線路側リード線側のタンク内壁面における磁性体シールドの配置構成の他の例を示す図４に相当する図である。
【図９】本発明の静止誘導電器の他の実施例である３相５脚変圧器を示す平面図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図１１】図９のII−II線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の静止誘導電器の他の実施例である３相３脚変圧器を示す平面図である。
【図１３】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示す平面図である。
【図１４】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示す平面図である。
【図１５】図１４のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図１６】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示し、図１５に相当する図である。
【図１７】本発明の静止誘導電器の他の実施例である単相センタコア変圧器を示し、図１５に相当する図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…主脚、２ａ，２ｂ…側脚、３…上部継鉄、４…下部継鉄、５，５ａ，５ｂ，５ｃ…巻線、１０…タンク、１５…貫通穴、２０…磁性体シールド、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…低電圧線路側リード線、３５…低電圧線路側リード線の引出しポケット部、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…高電圧線路側リード線、４５…高電圧線路側リード線の引出しポケット部、５０…非磁性体シールド、６０，７０…漏れ磁束、８０…タンクカバー。
Claims (10)
- 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体が３相分タンク内に収納され、前記各巻線から各々引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む前記タンク内壁面には、前記巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段を備えていることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体が３相分タンク内に収納され、前記各巻線から各々引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側の前記タンク内壁面には、前記巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段と、前記巻線からの漏れ磁束を吸収する手段とを備え、前記巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段は、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む前記タンク内壁面に位置していることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体が３相分タンク内に収納され、前記各巻線から各々引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側の前記タンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含み、かつ、その一部が巻線間に位置していることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体が３相分タンク内に収納され、前記各巻線から各々引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記高電圧線路側リード線が位置する側の前記タンク内壁面には、前記貫通穴を避けて前記巻線からの漏れ磁束を吸収する手段を備え、かつ、前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面には、前記巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束によるうず電流により、前記漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段と、前記巻線からの漏れ磁束を吸収する手段とを備えていると共に、前記巻線と低電圧線路側リード線からの漏れ磁束とは逆方向の磁束を発生させる手段は、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む前記タンク内壁面に位置していることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体が３相分タンク内に収納され、前記各巻線から各々引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記高電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、前記貫通穴を避けて磁性体シールドを配置し、かつ、前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面には、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置すると共に、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含み、かつ、その一部が巻線間に位置していることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体がタンク内に収納され、前記巻線から引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む位置に配置されると共に、前記低電圧線路側リード線が引出されるポケット部まで延長され、かつ、該ポケット内では電気的に短絡されていることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体が３相分タンク内に収納され、前記各巻線から各々引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向面を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がって構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む位置に配置されると共に、前記低電圧線路側リード線が引出されるポケット部まで延長され、かつ、該ポケット内では電気的に短絡されていることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体がタンク内に収納され、前記巻線から引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がり、前記電器本体とタンクカバー間を経由して引出されて構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む位置に配置されると共に、前記タンクカバーまで延長されていることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体がタンク内に収納され、前記巻線から引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がり、前記電器本体とタンクカバー間を経由して引出しポケット部に引出されて構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む位置に配置されると共に、前記タンクカバーを経由して引出しポケット部まで延長されていることを特徴とする静止誘導電器。 - 少なくとも巻線と鉄心を備えた電器本体がタンク内に収納され、前記巻線から引出された高電圧線路側リード線が前記巻線との対向部を避けて横方向にずれた位置のタンク壁に設けられた貫通穴から引出され、かつ、該高電圧線路側リード線が位置する側とは反対側に配置された低電圧線路側リード線がタンク内壁面に沿って立ち上がり、前記電器本体とタンクカバー間を経由して配置されて構成され、
前記低電圧線路側リード線が位置する側のタンク内壁面に、非磁性体シールドと磁性体シールドを組合わせた複合シールドを配置し、該複合シールドの非磁性体シールドは、前記低電圧線路側リード線と対向する部分を含む位置に配置されると共に、前記低電圧線路側リード線が引出されるポケット部から前記タンクカバーを経由して高電圧線路側リード線の引出しポケット部まで延長されていることを特徴とする静止誘導電器。
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