JP6207058B2 - 柱上変圧器 - Google Patents

Description

本発明は、鉄心および巻線で構成された変圧器本体において、変圧器本体を変圧器タンクの底板に配置するための構造に関するものである。

本発明に関連した従来技術として、例えば特許文献１の図１（Ａ）（Ｂ）に示されたように変圧器本体２は、底壁部１ａに溶接された変圧器本体振れ止め具３によって適正な位置に配置される。また、特許文献２の図１に示すように、底部ａ２の外周には、補強座１２が溶接されており、変圧器を地上で起立させる際のベースの役割を果たす。

特開平９−６３８５６号公報 特開２００１−６９４４号公報

特許文献１の図１において、変圧器本体振れ止め具３は、溶接によって底壁部１ａに固着させる必要があるため、その作業における多くの工数を要するという問題がある。また特許文献２の図１には、底部ａ２と補強座１２との接合部には水滴が付着し易く（水はけが悪い）、その箇所の腐食進行が早いという問題がある。

本発明は、これら問題を解決するためのもので、簡易な手段で変圧器本体を底部で適正な位置に配置できるよう振れ止めが行え、さらに、変圧器外観の底部の腐食を抑えることができる柱上変圧器を提供することが目的である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、
鉄心の外周に巻線が巻装され、前記鉄心の上端と下端にそれぞれ上コア締め金具と下コア締め金具が配置された変圧器本体と、
前記変圧器本体が内部に収納され、側板と底板で構成された変圧器ケースと、を備えた柱上変圧器において、
前記変圧器本体の下コア締め金具には、鉛直下向きに下コア締め凸部が設けられ、
前記変圧器ケースの底板には、鉛直下向きに窪みがある底板凹部が設けられ、
前記底板凹部は、前記変圧器ケースを起立させる際に設置に接するように配置されてあって、
前記底板凹部に前記下コア締め凸部を嵌め込んだ柱上変圧器である。

請求項２の発明は、前記底板凹部は、底板に少なくとも３つ設けられている請求項１に記載の柱上変圧器である。

請求項３の発明は、前記側板および底板は鋼板で構成され、前記側板よりも底板の方が鋼板の厚みが大きい請求項１ないし２に記載の柱上変圧器である。

本発明によれば、簡易な手段で変圧器本体を底板で適正な位置に配置できるよう振れ止めが行え、さらに、変圧器外観の底板の腐食を抑えることができる。

（Ａ）は本発明の実施形態における柱上変圧器の正面断面図を示したものであり、（Ｂ）は底面図を示したものである。 （Ａ）は本発明の実施形態における下コア締め金具の上面図であり、（Ｂ）は正面図を示したものである。

以下図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する

図１において、柱上変圧器１は主に、変圧器本体１０と、該変圧器本体１０を内部に収納する変圧器ケース２０とで構成されている。また、変圧器ケース２０の内部には、変圧器本体１０で消費される負荷損、無負荷損などの熱損失を冷却するための図示しない絶縁油が充填されている。

まず、変圧器本体１０について説明する。変圧器本体１０は、鉄心１２の外周に巻線１１が巻装され、鉄心１２の上端と下端にそれぞれ上コア締め金具１３と下コア締め金具１４とが配置されている。また上コア締め金具１３と巻線１１との間には、上コイル台１５が配置され、さらに、下コア締め金具１４と巻線１１の間には下コイル台１６が配置されている。

このような構成とした後、さらに、コア締めバンド１７を、上コア締め金具１３の上面から貫通させ、鉄心１２の外周を這わせて下側へ移動させ、下コア締め金具１４を貫通させ、下コア締め金具１４の下面を這わせ、再び下コア締め金具１４の下面から貫通させて鉄心１２の外周を這わせて上側へ移動させ、再び上コア締め金具１３を貫通させることで図１に示すような上下コア締め金具１３，１４と鉄心１２をぐるりと一周するように這わせ、最終的には、上コア締め金具１３の上面でコア締めバンドの両端を結び、締め上げていく。

このような構成とすることで、コア締めバンド１７の締め上げる力で、上下コア締め金具１３，１４がそれぞれ引き付け合う力を発生させ、その力により上下コイル台１５，１６が引き付け合う力を発生させることで、巻線１１が上下コイル台１５，１６の間で固定されるようになる。またコア締めバンド１７の締め上げる力で、鉄心１２自体も締め上げられ固定される。以上のように、変圧器本体１０は各部材が固定された一体の構造となっている。

次に、変圧器ケース２０の構成について説明する。変圧器ケース２０は、側板２１と底板２２とで構成されている。また側板２１の内側上部には、図１に示すようにボルトを螺合させるための座２１ａが２つ設けられている。この座２１ａの役割については後に説明する。なお変圧器ケース２０の上端には、カバーが設けられており、また側板２１にもブッシング等が設けられているが、本発明の特徴とは無関係であるため、あえて省略している。

ここで、変圧器本体１０を変圧器ケース２０の内部で固定（振れ止め）させる構造について説明する。

通常柱上変圧器１は、運搬等に伴い、変圧器本体１０の固定手段を設けていない場合は、変圧器ケース２０の内部の変圧器本体１０が揺れ動くため、変圧器本体１０を変圧器ケース２０の内部でなんらかの手段で固定（振れ止め）する必要がある。本実施形態では、変圧器本体１０の上部と下部でそれぞれ変圧器ケース２０内部に固定（振れ止め）する手段を設けている。

まず、図１の変圧器本体１０の上部での変圧器ケース２０への固定手段について説明する。本実施形態では、２つのＬ字形の上部振れ止め金具４１を用いて固定する。上コア締め金具１３の上面に、前記上部振れ止め金具４１の一端がボルトにより固定され、他端が側板２１の座２１ａにボルトで固定されている。このような構成を変圧器ケース２０内で２箇所対称位置に設けることで、変圧器本体１０の上部は変圧器ケース２０の内側に固定される。ただし、これだけでは不十分で、変圧器本体１０の下部も固定（振れ止め）する必要があり、本発明はこの構成に特徴があり、以下に説明する。

本発明の特徴である変圧器本体１０の下部における固定（振れ止め）について、変圧器ケース２０の底板２２と、下コア締め金具１４の構造について説明する。

底板２２には、図１に示すように柱上変圧器１を電柱に設置した際に、鉛直下向きに窪みが形成された４つの底板凹部２２ａが設けられている。これは底板２２に対し、鉛直下向きに専用の装置で、押圧もしくはプレスにより形成される。この４つの底板凹部２２ａは、図１（Ｂ）に示すように底板２２に、柱上変圧器を起立させる際にバランスのとれた位置に点在するよう配置されている。なお底板凹部２２ａで柱上変圧器１を起立させるため、底板２２は側板２１に比べ十分な厚みとし、なおかつ地面に接する部分であるのでステンレスなどの錆びにくい材質が望ましい。

また下コア締め金具１４の構造については図２に基づいて説明する。下コア締め金具１４は、底板部１４ａ、起立部１４ｂ、下コア締め凸部１４ｃで構成されている。底板部１４ａは、変圧器ケース２０の底板２２に接し、その端部には起立部１４ｂが設けられている。起立部１４ｂは、下コイル台１６を適正位置に配置する役割を果たす。また底板部１４ａには、柱上変圧器１を電柱に設置した状態での鉛直下向きに凸部が形成される２つの下コア締め凸部１４ｃが設けられている。このコア締め凸部１４ｃも鉛直下向きに専用の装置で、押圧もしくはプレスにより形成される。

以上のような構成とし、変圧器ケース２０内部に変圧器本体１０を配置する際には、変圧器本体１０を組み立てた後吊り上げ、変圧器ケース２０の中へ入れ、２つのコア締め凸部１４ｃを４つある底板凹部２２ａの内、２つの底板凹部２２ａへ嵌めこむことで、変圧器本体１０の下部を固定（振れ止め）することができる。その後、前述したように、上部触れ止め金具４１で変圧器本体１０の上部を固定（振れ止め）することで変圧器本体１０を変圧器ケース２０内で固定することができる。

なお本発明では、変圧器製作時や運搬時や保管の時のみ、柱上変圧器１を地上に置く必要があり、その際に底板凹部２２ａには柱上変圧器１の自重による負担はかかるが、一旦柱上に吊ってしまえば、底板凹部２２ａには一切負担はかからないことにより、負担は短い期間のみ発生するだけであるので、柱上変圧器において特に有効である。

さらに、従来技術でも示したような底板に補強座（ベース）を設けた場合は、その接合部分においてどうしても水滴が付着し易くなる。これが錆の進行を促進し、変圧器の寿命を損なう原因となるが、本発明の底板２２ではこのような水滴が付着し易い構造は一切なく、むしろ底板凹部では水滴を落とす役割を果たし、水滴が長時間付着しにくい構成となっている。よって錆が発生しにくい構成であるため、従来の構成に比べ寿命の延伸を図ることができる。

さらに本発明では、従来技術に示したような底板の下面に補強座（ベース）を溶接により設ける必要もなく、かつ、底板の上面に振れ止め金具も溶接により設ける必要もないので、作業性の向上をも図ることができる。

なお本実施形態では、底板凹部および下コア締め凸部は半球状であるが、底板凹部に関しては、水滴を滴り落とし易い形状であれば、形状は特にこだわらない。

また底板凹部は本実施形態では４つ設けているが、柱上変圧器を起立させるために最低限３つ以上設けていれば良く、下コア締め凸部においても、本実施形態では２つ設けているが、最低限１つ以上設けていれば問題はない。また本実施形態では２箇所底板凹部に下コア締め金具を嵌め込んだ構成としているが、少なくとも１箇所嵌め込んだ構成としていれば問題ない。

１ 柱上変圧器
１０ 変圧器本体
１１ 巻線
１２ 鉄心
１３ 上コア締め金具
１４ 下コア締め金具
１４ｃ 下コア締め凸部
２０ 変圧器ケース
２１ 側板
２２ 底板
２２ａ 底板凹部

Claims (3)

1. 鉄心の外周に巻線が巻装され、前記鉄心の上端と下端にそれぞれ上コア締め金具と下コア締め金具が配置された変圧器本体と、
   前記変圧器本体が内部に収納され、側板と底板で構成された変圧器ケースと、を備えた柱上変圧器において、
   前記変圧器本体の下コア締め金具には、鉛直下向きに下コア締め凸部が設けられ、
   前記変圧器ケースの底板には、鉛直下向きに窪みがある底板凹部が設けられ、
   前記底板凹部は、前記変圧器ケースを起立させる際に設置面に接するように配置されてあって、
   前記底板凹部に前記下コア締め凸部を嵌め込んだ柱上変圧器。
2. 前記底板凹部は、底板に少なくとも３つ設けられている請求項１に記載の柱上変圧器。
3. 前記側板および底板は鋼板で構成され、前記側板よりも底板の方が鋼板の厚みが大きい請求項１ないし２に記載の柱上変圧器。

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