JP5444644B2

JP5444644B2 - 静止誘導機器

Info

Publication number: JP5444644B2
Application number: JP2008162029A
Authority: JP
Inventors: 健太郎森; 聖脇本
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: JP2010003919A

Description

本発明は、タンク内に絶縁媒体と共に機器本体を配置して構成した変圧器やリアクトル等の静止誘導機器に関する。

一般的な静止誘導機器は、図４に示したように巻線と鉄心からなる機器本体１をタンク２内に配置すると共に、タンク２内に絶縁性能を高めるために絶縁油などの絶縁媒体３を充填して構成されており、その運転中に、タンク２に収納された機器本体１に電圧が加えられると、鉄心に磁気ひずみ（鉄心に磁束が通ると磁束の通る方向に伸びる現象）により振動が発生する。この振動は図中に矢印で示すように、機器本体１とタンク２との接触部より伝わる固体伝達振動ａや、タンク２内に充填した絶縁媒体３を介して伝わる油中伝播振動ｂによってタンク２に伝わり、この振動によって騒音が発生する。

従来の静止誘導機器におけるこの種の騒音対策としては、固体伝播振動ａによるタンク底面への振動伝播を低減するためにタンク２の下部に配置したべース鋼材８とコンクリート基礎１１との間に防振ゴム６を設けた構造（例えば、特許文献１を参照）が知られている。また油中伝播振動ｂによりタンク２の振動を低減するためにタンク２の側板外周に制振鋼板５を取り付けた構造（例えば、特許文献２を参照）や、また固体伝達振動ａおよび油中伝播振動ｂにより発生する騒音を低減するためにタンク２全体を防音壁４で囲った構造（例えば、特許文献３を参照）なども知られている。
特開平８−８１２２号公報特開昭５８−７５８２０号公報特開平４−９６２０７号公報

しかしながら、上述した従来の静止誘導機器において、特許文献１の記載の構造では、タンク２の底面からべース鋼材８に伝播した固体伝播振動ａがコンクリート基礎１１に伝わる振動を抑制することはできるが、油中伝播振動ｂの影響に対しては効果が低い。また特許文献２に記載したようにタンク２の側部外周に制振鋼板５を直接取り付ける構造では、タンク２の側部の振動を抑制する効果を期待できるが、この制振鋼板５の切断や溶接、折り曲げといった加工が難しいため、高価なタンク２となってしまう。さらに、特許文献３に記載の構造では、静止誘導器全体を鉄板に吸音材を敷き詰めた防音壁４やコンクリートの建屋で覆うために、設置工事が大掛かりになり非常に高価なものになってしまう。

そこで本発明の目的は、安価で設置が容易で、防音効果の高い防音構造を有した静止誘導機器を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、コンクリート基礎上にべース材を介在してタンクを設置し、このタンク内に絶縁媒体と共に機器本体を配置して構成した静止誘導機器において、前記タンクは前記ベース材上に載置した底板を有し、この底板の全周を取り囲んで配置すると共に、前記底板と前記コンクリート基礎との間に位置する空間部を形成するスカート状遮蔽部材を設け、このスカート状遮蔽部材によって形成した空間部に吸音材を配置し、上記タンクの側板を補強部材で補強してその剛性を上記底板の剛性よりも大きくしたことを特徴とする。

本発明は、請求項１に記載の静止誘導機器において、前記スカート状遮蔽部材は鋼材で構成し、前記吸音材は、グラスウールで構成したことを特徴とする。

本発明の静止誘導機器によれば、静止誘導機器のタンク底面から伝播する振動を比較的簡単な構成のスカート状遮蔽部材によって、タンク底面に形成した空間部に効果的に閉じ込めることができ、しかも、この空間部内に配置した吸音材によって吸収して減衰させることができ、従来の防音壁のような大がかりな付設工事が必要でなくなり、加工容易で防音効果の高い防音構造を有した静止誘導機器とすることができる。

本発明の静止誘導機器によれば、静止誘導機器のタンク底面から伝播する振動を鋼材から成る比較的簡単な構成のスカート状遮蔽部材によって、タンク底面に形成した空間部に効果的に閉じこめることができ、しかも、この空間部内に配置したグラスウールから成る吸音材によって吸収して減衰させることができ、従来の防音壁のような大がかりな付設工事が必要でなくなり、入手の容易な部材を追加するだけで防音効果の高い防音構造を有した静止誘導機器とすることができる。

本発明の静止誘導機器によれば、タンクの側板の板厚を底板の板厚よりも大きくすると、絶縁媒体中を伝播する油中伝播振動がタンクの最も剛性の低い部分に集まる特性によって底板に集中させることになり、固体電波振動だけでなく油中伝播振動をも空間部に導いて閉じこめて、吸音材で吸音することができるようになり、一層効果的に騒音低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による静止誘導機器を示す縦断面図である。
コンクリート基礎１１上には複数のＨ型鋼やＩ型鋼等で構成したベース材８を配置し、このベース材８上にタンク２を搭載させ、タンク２内に巻線と鉄心等からなる機器本体１を配置すると共に、絶縁油などの絶縁媒体３を充填している。タンク２は側板２ａと、底板２ｂおよび上板２ｃとから密閉構造に成されている。タンク２の下部には底板２ｂを全周にわたって包囲するように板状部材をスカート状に形成した鋼材から成るスカート状遮蔽部材１０を配置し、このスカート状遮蔽部材１０の上端部位はタンク２の側板２ａに溶接などによって取り付けられ、またスカート状遮蔽部材１０の下端部はコンクリート基礎１１に接する程度に成されている。

このスカート状遮蔽部材１０の付設によって、タンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１間にはほぼ封じられた空間部１２が形成されており、タンク２の底板２ｂを通してコンクリート基礎１１側に伝播される振動は、この空間部１２に閉じ込められることになる。また、この空間部１２内には、この空間部１２からさらに外周方向へ伝播する振動漏洩を遮蔽制限するために、空間部１２内の空気の振動を吸収するグラスウールなどの吸音材９が配置されている。

上述したようにスカート状遮蔽部材１０は、タンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１間にほぼ封じられた空間部１２を形成するものであるが、タンク２の下部に配置したベース材８の形状や長さによって配置上の制約を受けることも考えられる。そこで、ベース材８の形状や長さを制限してタンク２の底板２ｂよりも外側に突出しないようにすると、スカート状遮蔽部材１０としては簡単な形状で空間部１２を形成することができ、タンク２の側板２ａへの溶接も容易になる。

また、上述したスカート状遮蔽部材１０の下端は、コンクリート基礎１１にほぼ接する位置までに達しているが、このスカート状遮蔽部材１０は、上述したようにタンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１間に形成された空間部１２からさらに外周方向への振動漏洩を遮蔽するものであるから、その下端とコンクリート基礎１１との間は期待される遮蔽効果に応じて決定すれば良い。このようにしてタンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１間の空間部１２は、スカート状遮蔽部材１０によって振動漏洩に対して実質的に閉じられ、この制限された空間内部に空気の振動を吸収するように吸音材９を配置している。

変圧器等の静止誘導機器では、要部拡大図である図２に示すようにコンクリート基礎１１の上にべース材８を適当な間隔で並べ、その上にタンク２を設置しているため、コンクリート基礎１１とタンク２の底板２ｂとの間にはベース鋼材８の高さに相当する空間部１２が形成されている。一方、タンク２の底板２ｂには、機器本体１の巻線や鉄心から発生して絶縁媒体３を介して伝わる油中伝播振動ｂと、機器本体１とタンク２との接触部より伝わる固体伝播振動ａとの二系統の振動が伝わるため、タンク２の中では最も騒音エネルギーが発生する部分である。

従って、タンク２の底板２ｂに対して振動対策を施さない場合、機器本体１からタンク２の底板２ｂに伝わった固体伝播振動ａは、やがてタンク２の底板２ｂからコンクリート基礎１１側に伝播され主要な騒音源となってしまう。しかしながら、上述した静止誘導機器では、タンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１との間の空間部１２をスカート状遮蔽部材１０によってほぼ遮蔽しているため、底板２ｂから伝播された二系統の振動はスカート状遮蔽部材１０によって同空間部１２に閉じ込めることができ、従来のように空気の振動が外部へ直接的に漏れることがない。また、スカート状遮蔽部材１０によって制限された空間部１２だけでは、底板２ｂから発する空気の振動がコンクリート基礎１１などで反響し無限に膨れ上がってしまう現象が生じてしまうが、この空間部１２内に吸音材９が配置されているため、この吸音材９で空気の振動を吸収することができる。

このような静止誘導機器によれば、タンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１との間の空間部１２をスカート状遮蔽部材１０によって制限し、この制限された空間部１２に底板２ｂから伝播した振動を閉じ込め、吸音材９で振動を吸収することができるので、主要な騒音源からの騒音発生を抑制することができる。しかも、タンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１との間の空間部１２を利用しているので、見掛け上新たな装置を追加した構成にはならず、据付面積を増大させることもなく、従来とほぼ同様のすっきりした構成で騒音を効果的に抑制することができる。

また、従来の防振ゴムを設置した静止誘導機器では、直接、機器自重による負荷が常時防振ゴムに加わる構造であったが、上述したスカート状遮蔽部材１０および吸音材９には機器自重による負荷が常時加わることがないから、経過劣化により耐久性が失われたり減音効果が弱まることがなく、寿命による交換作業も必要なくなる。さらに、騒音を大きく低減する効果がある従来の防音壁に比べて、タンク２全体を覆う必要がないため、最良の実施の形態では従来の場合と同じ据付面積で済み、輸送も容易であり、新たな鉄鋼材や吸音材の使用量を少なくしてコストを低減したり、工事期間の短縮を図ることができる。

さらに望ましい実施の形態では、タンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１との間の空間部１２を制限するために設けたスカート状遮蔽部材１０は、タンク２の側板２ａの下端部外周を包囲するように配置しているため、このスカート状遮蔽部材１０によってベース材８や吸音材９がほぼ覆われて隠されることになり、見掛け上、外観をすっきりとすることもできる。

図３は、本発明の他の実施の形態による静止誘導機器を示す要部拡大断面図である。
この実施の形態における静止誘導機器でも、先の実施の形態の場合と同様にタンク２の側板２ａにおける下部全周にスカート状遮蔽部材１０を取り付け、このスカート状遮蔽部材１０によってタンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１との間にほぼ閉じられた空間部１２を形成し、この空間部１２内に空気の振動を吸収する吸音材９を配置している。上述したようにこの騒音抑制構成によって、タンク２の底板２ｂから伝播された振動を空間部１２に閉じ込め、吸音材９で空気振動を吸収することができるので、主要な騒音発生を抑制することができる。このような騒音抑制効果は、タンク２の底板２ｂから伝播して空間部１２に至る振動、特に、固体伝播振動ａに対して有効に作用する。

しかし、この実施の形態における静止誘導機器では、タンク２の底板２ｂから伝播してタンク２の底板２ｂとコンクリート基礎１１との間に形成された空間部１２に至る振動として、固体伝播振動ａだけでなく、油中伝播振動ｂに対しても一層有効に作用するようにしている。つまり、要部拡大図である図３に示すように、タンク２の側板２ａの板厚αを底板２ｂの板厚βよりも大きくしている。このα＞βの関係により、側板２ａの剛性が上げられ、これに対して底板２ｂの剛性が最も低くなっている。側板２ａの高さ方向全体に厚みを増して剛性を高めてもよいし、側板２ａに補強部材を溶接することにより剛性を高めてもよい。

側板２ａの剛性を底板２ｂの剛性よりも大きくすると、振動がタンク２の最も剛性の低い部分に集まる特性によって、油中伝播振動ｂによる振動が先の実施の形態の場合よりも底板２ｂに集中するようになる。従って、先の実施の形態の場合のように固体伝播振動ａによる振動を空間部１２に伝播して閉じ込めるだけでなく、さらに油中伝播振動ｂによる振動も底板２ｂに集中させて同じく空間部１２に伝播して閉じ込めることができるようになり、吸音材９で吸音することによって、一層効果的に騒音低減効果を向上させることができる。

本発明は、図示の静止誘導機器に限らず、その他の構成のものにも適用することができる。

本発明の一実施の形態による静止誘導機器の縦断面図である。図１に示した静止誘導機器の要部拡大図である。本発明の他の実施の形態による静止誘導機器の要部拡大断面図である。従来の静止誘導機器を示す縦断面図である。

符号の説明

１機器本体
２タンク
２ａ側板
２ｂ底板
３絶縁媒体
８べース材
９吸音材
１０スカート状遮蔽部材
１１コンクリート基礎
１２空間部

Claims

コンクリート基礎上にべース材を介在してタンクを設置し、このタンク内に絶縁媒体と共に機器本体を配置して構成した静止誘導機器において、
前記タンクは前記ベース材上に載置した底板を有し、この底板の全周を取り囲んで配置すると共に、前記底板と前記コンクリート基礎との間に位置する空間部を形成するスカート状遮蔽部材を設け、このスカート状遮蔽部材によって形成した空間部に吸音材を配置し、
上記タンクの側板を補強部材で補強してその剛性を上記底板の剛性よりも大きくしたことを特徴とする静止誘導機器。
請求項１に記載の静止誘導機器において、前記スカート状遮蔽部材は、鋼材で構成し、前記吸音材は、グラスウールで構成したことを特徴とする静止誘導機器。