JP5241686B2

JP5241686B2 - 油入変圧器用タンク

Info

Publication number: JP5241686B2
Application number: JP2009249671A
Authority: JP
Inventors: 圭亮久保田; 洋悦椎名; 年樹白畑; 淳治小野
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011096861A

Description

本発明は、波形リブを有する油入変圧器のタンクに関するものである。

従来の油入変圧器タンクにおいて、タンク内の鉄心などの中身の発熱量が大きくなった場合、タンク内の絶縁油の温度を規格値以下に保つために、発熱量に見合った冷却面積を確保する必要がある。しかし、従来は、冷却面積を増やすために波形リブの枚数を増やす場合、タンク間口を広くすることになる。従って、タンクの寸法、質量・油量が増えてしまっていた。

そこで、タンク間口を広くすることなく、冷却面積を確保するために、例えば、特許文献1（特公昭62-59882号公報）に示すように、タンクの四隅のコーナ部に上下のタンク間口から突き出して継ぎ板を設け、この継ぎ板に支柱を取付けてその下部にベースを固定したものがある。

また、特許文献２（特公平6-103652号公報）に示すように、タンク四隅のコーナ部を上下に開口部を設けた側板で固定し、上下の開口部から突き出して連結管を設けたものがあり十分な広さの油道を確保することが記載されている。

また、特許文献３（特許第4313915号公報）には、2個のフレームの構造を、梁と支柱と腕とにより構成し、この2個の対のフレームの上部にフランジ部を、下部に底板を配置し、溶接し、フレームの四方に波板を配置し、溶接したタンク構造が記載されている。

特公昭62-59882号公報特公平6-103652号公報特許第4313915号公報

従来の特許文献１では、タンク間口から突き出した箇所の油道は波形リブの板厚分しかなく、タンク間口の外側に設置されている波形リブには十分な油が流れていかない。

また、特許文献２では、十分な油量は流れるが、強度が引用文献１に比べ弱いと思われる。

また、引用文献３は、２個のフレームの構造を上記したように、梁と支柱と腕とにより構成し、これらを溶接して骨組みを形成し、さらにこのフレームにフランジや底板を設置し溶接しているため、溶接箇所が多く、組立、製造に時間を要していた。

本願発明の目的は、変圧器のタンクを枠体を簡素な構造にし、溶接箇所を少なくした変圧器用タンクを提供することにある。

本発明は、油入変圧器用タンクに関するもので、本発明のタンクは、断面がコ字形状を有した板材を、該コ字形状の開放側を内側に２箇所垂直に折り曲げてコ字形状に形成した４個のフレームと、矩形の輪郭形状を有し、前記フレームの上側の折り曲げ部を突き入れて嵌め合う切り欠き部をコーナ部に有したフランジと、
四辺を折り曲げ、箱形状を有し、前記フレームの下側の折り曲げ部を突き入れて嵌め合う切り欠き部をコーナ部に有した底板と、該底板の下側に断面がコ字形状の板材であるベースと、を組み込んで接合部を溶接し構成した枠体と、該枠体の全周に波形リブを配置し、溶接して密閉して構成したことを特徴とする。

本発明により、タンクの間口を広げることなく、タンク間口の外側に配置される波形リブの油道を確保することができ、枠体のフレームをコ字形状に折り曲げ、枠体上部のフランジと下部の底板に設けた切り欠きに、該折り曲げ部を突き入れて嵌め合い接合部を溶接する構成としたため、溶接箇所を減らし、強度を確保することができ、生産性を向上した。

本発明の油入変圧器用タンクの基本構成を示す分解斜視図を示す。本発明のタンクの枠体を構成する分解斜視図を示す。本発明の波形リブと枠体の組立を示す図である。本発明の枠体に波形リブを組み込んで構成した全体構成斜視図を示す。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の油入変圧器用タンクの基本構成を示す分解斜視図である。図２は、本発明のタンクの枠体を構成する分解斜視図である。図３は、本発明の波形リブと枠体の組立てを示す上面図である。図４は、本発明の枠体に波形リブを周囲に設置して構成した全体構成斜視図である。

また、図１から図４において、ギザギザを付しているのは溶接部を表している。

図１において、１は枠体、２は断面がコ字形状を有した板材を、コ字形状の開放部を内側にして２箇所垂直に折り曲げてコ字形状とした第１のフレームである。

第１のフレーム２において、２箇所垂直に折り曲げる場合、コ字形状の立ち上がり辺を曲げ点を中心に角度４５度で切り落とし、曲げている。このようにすると、余分な片がなくなり精度良く曲げることが可能となる。

第２のフレーム３、第４のフレーム４及び第５のフレーム５も同じように、２箇所垂直に曲げて、それぞれフレームを形成している。

６はフランジで、枠体１の上側に配置し、第１から第４のフレームの上側の折り曲げ部を、フランジ６のコーナ部に設けた切り欠きに突き入れて嵌め合い、フレームとフランジとが接する接合部を溶接して固定する。

７は底板で、矩形の箱形状を形成している。また、この底板７にはコーナ部４箇所に切り欠きを設け、前記第１から第４のフレームの下側の折り曲げ部を、底板の切り欠き部に突き入れて嵌め合い、各フレームと底板の接する接合部を溶接して固定する。底板７の下側には、ベース８,９を設け、底板７に溶接して固定する。

１０は第１の波形リブで、１０１は波形部を示している。この波形リブ１０は、１枚の細長いシート状の板材を波形に折り曲げる装置により折り曲げて、折り曲げ方向と垂直な方向の上下端は開放されており、この部分は絶縁油が漏れないように押し潰し、溶接して密閉する。

また、波形リブ１０のタンク内方向の側の面は、図１では分かり難いが、絶縁油が出入りできるように縦長の孔（スリット）を設けている。

また、波形リブ１０の周囲方向の両端は、内側に溶接用ののり代を設けている。また、波形リブ１０の上下方向の上下端にも溶接用ののり代を設けている。

１１は、第１の波形リブ１０の反対側に設けた第２の波形リブである。この構成は、第１の波形リブ１０と同じ構成である。

１２は、第３の波形リブで、１２０は波形部を示している。第３の波形リブ１２は、波形部の製造は上記の第１の波形リブ１０と同じで、第１のフレーム２と第３のフレーム４の間の領域に設置する。

１３は、第４の波形リブで、１３０は波形部を示している。この第４の波形リブ１３は、波形部の製造は上記の第１の波形リブ１０と同じで、第２のフレーム２と第４のフレーム４の間の領域に設置する。

１４は、フランジ６を覆うカバーである。

次に、図１のタンク枠体を構成する各部について図２を用いて説明する。

図２において、第１のフレーム２は、上記したように断面がコ字形状の板材を、開放側を内側に２箇所垂直に折り曲げ、コ字形を形成している。さらに折り曲げた先端部において、第１のフレーム２をフランジ６及び底板７の切り欠きに突き入れて嵌め合う構成で、第１のフレーム２の辺の面２４とフランジ６の面６１、及び第１のフレーム２の辺の面２３と底板７の辺の面７１が面一となるように、第１のフレーム２に切り欠き２１，２２を設ける。

第２のフレーム３は、コ字形に折り曲げた先端部において、フランジ６及び底板７に突き入れて嵌め合った構成で、第２のフレーム３の辺の面３４とフランジ６の辺の面６１、及び第２のフレーム３の辺の面３３と底板７の辺の面７１が面一となるように切り欠き３１，３２を設ける。

同様に、第３のフレーム４及び第４のフレーム５においてもコ字状に折り曲げた先端部に切り欠きを設ける。

次にフランジ６について説明する。

フランジ６は、枠体１の上部に設けるもので、矩形で中空の箱形状をなし、立ち上がり部６１,６２,６３,６４を有し、上部には縁６８を有している。さらに、４個の立ち上がり部の位置２箇所には、フレームを突き入れて嵌め合う切り欠きを設ける。切り欠きの位置は、図２に示しているように、立ち上がり部６３の両端の下側（タンク中心方向）に、それぞれフレームの形状に対応した矩形の切り欠き６５，６６を設ける。

このように、立ち上がり部の両端に切り欠きを設けることで、上記したように、フレームの辺とフランジの立ち上がり部の面を面一とすることができ、波形リブを設置固定する場合、間隙ができるのを防止する。

同様に、立ち上がり部６３に対向する立ち上がり部６４にも両端の下側に切り欠き６７を設ける。

次に、底板７について説明する。

底板７は、枠体１の下部に配置し、矩形の箱形状を有し、フレームを突き入れて嵌め合う立ち上がり部には、両端の上側（タンク中心方向）にそれぞれフレームの形状に対応した矩形の切り欠きを設ける。

図２では、底板７の立ち上がり部７３に切り欠き７５，７６を設けている。

このような構成により、上記のように、第１のフレーム２を底板７の切り欠き７５に突き入れて嵌め合うとき、第１のフレーム２の辺２３と底板７の立ち上がり部７１との面が面一となり、また、同様に、第２のフレーム３を底板７の切り欠き７７に突き入れて嵌め合うとき、第２のフレーム３の辺３３と底板７の立ち上がり部７１とが面一となる。したがって、第１のフレーム２、底板７及び第２のフレーム３が面一となる。このような構成において、波形リブ１０を設置しても間隙ができず溶接で固定する際、密閉することができる。

また、第３のフレーム４を底板７の切り欠き７６に突き入れて嵌め合う場合においても、第３のフレーム４と底板７の立ち上がり部とを面一にし、また、第４のフレーム５を底板７の切り欠き７８に突き入れて嵌め合う場合、第４のフレーム５と底板７の立ち上がり部７２とを面一にする。そして、第３のフレーム４と底板７と第４のフレーム５とを面一にし、この箇所に第２の波形リブ１１を設置し、間隙ができるのを防止し、溶接を行い密閉する。

次に、底板７の下側に設けたベース８,９について説明する。ベース８,９は、断面がコ字形状の板材を２個離して、開放側を外側に向け横にして底板７より長く寸法を設けて、底板７に溶接して固定する。ベース８,９は、開放側を外側に向け横にして設置したが、いずれも方向でも良い。

次に図３に示した本発明のタンクの枠体に波形リブの組立てについて説明する。

図３（ａ）は、枠体１に波形リブ１０，１１，１２，１３を取り付ける前の上面図を示し、図３（ｂ）は枠体１に波形リブを取り付けた状態を示す。図３（ｃ）は第３の波形リブ１２を枠体１に取り付ける前の部分図で、図３（d）は第１の波形リブ１０を枠体１に取り付ける前の部分図である。

図３（ｂ）において、第１の波形リブ１０と第３の波形リブ１２との第１のフレーム２上での接合部は、上から下まで３点を纏めて溶接して密閉する。

同様に、第１の波形リブ１０と第４の波形リブ１２との第２のフレーム３上での接合部は、上から下まで３点を纏めて溶接し密閉する。

また、第２の波形リブ１２と第３の波形リブ１１との第３のフレーム４上での接合部は、上から下まで３点を纏めて溶接し密閉する。

また、第２の波形リブ１２と第４の波形リブ１３との第４のフレーム５上での接合部は、上から下まで３点を纏めて溶接し密閉する。
次に、タンクの全体構成の斜視図を示し、溶接箇所について説明する。

図４において、第１の波形リブ１０は、第１のフレーム２とフランジ６と第２のフレーム３で形成された面一の箇所に設置され、第１の波形リブ１０の上端部１０２及び下端部を溶接して密閉し固定する。

また、上記の通り、第１の波形リブ１０と第３の波形リブ１２は、第１のフレーム２上でフレームの上から下まで３点を溶接して密閉し固定している。

さらに、第３の波形リブ１２の上端部１２１は、フランジ６に溶接し密閉し、第３の波形リブ１２の下端部は、底板７に溶接し、密閉する。

同様に、第２の波形リブ１１は、第３のフレーム４とフランジ６と第４のフレーム５で形成された面一の面、第３のフレーム４と底板７と第４のフレーム５で形成された面一に面に設置し、
第２の波形リブ１１の上端部は、第３のフレーム４とフランジ６と第４のフレーム５で形成された面一の面に設置し溶接して密閉し、
第２の波形リブ１１の下端部は、第３のフレーム４と底板７と第４のフレーム５で形成された面に溶接し密閉する。

また、第２の波形リブ１１の隣接する第３の波形リブ１２及び第４の波形リブ５はそれぞれ第３のフレーム４、第４のフレーム５上で溶接し、タンク内を密閉する。

カバー１４は、タンク上部を覆うもので取り外しが可能である。

１‥枠体
２‥第１のフレーム
３‥第２のフレーム
４‥第３のフレーム
５‥第４のフレーム
６‥フランジ
６５、６６，６７‥フランジの切り欠き
７‥底板
７５、７６，７７，７８‥底板の切り欠き
８、９‥ベース
１０‥第１の波形リブ
１１‥第２の波形リブ
１２‥第３の波形リブ
１３‥第４の波形リブ
１４‥カバー

Claims

断面がコ字形状を有した板材を、該コ字形状の開放側を内側に２箇所垂直に折り曲げてコ字形状に形成した４個のフレームと、
矩形の輪郭形状を有し、前記フレームの上側の折り曲げ部を突き入れて嵌め合う切り欠き部をコーナ部に有したフランジと、
四辺を折り曲げ、箱形状を有し、前記フレームの下側の折り曲げ部を突き入れて嵌め合う切り欠き部をコーナ部に有した底板と、
該底板の下側に断面がコ字形状の板材であるベースと、
を組み込んで接合部を溶接し構成した枠体と、
該枠体の全周に波形リブを配置し、溶接して密閉して構成したことを特徴とする油入変圧器用タンク。