JP6796023B2 - 静止誘導機器及び静止誘導機器用の放熱器 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、静止誘導機器及び静止誘導機器用の放熱器に関する。

静止誘導機器、例えば高電圧受配電設備用の油入変圧器においては、変圧器本体をタンク内に収容すると共に、タンク内に絶縁油を充填し、さらに、タンクの左右（前後）の両側壁部に、ユニット化された複数個の放熱器を設けて構成するものがある（例えば、特許文献１参照）。前記放熱器は、上下のヘッダ間に、複数枚のパネル状（薄板中空状）の放熱プレートを並べて配置して構成され、内部を絶縁油が循環することにより、絶縁油の冷却を図るようになっている。また、放熱器のうち前面側（あるいは後面側）に位置する部分に、端子箱を取付けるための取付座を溶接により設けることも行われている。

実開昭６２−４４４２０号公報

上記のような変圧器にあっては、発注時にユーザ側が予め指定した仕様に合わせて、メーカ側で組立てて出荷することが行われ、その際には、放熱器に対し、ユーザにより指定された位置に取付座を溶接した状態で出荷がなされる。ところが、発注後に仕様変更、この場合、端子箱の取付位置を変更したいような場合、放熱器に既に溶接されている取付座の付替えは、容易に行うことができず、手間やコスト面での大幅なロスが生じてしまうのが実情であった。

そこで、放熱器に端子箱取付用の取付座を設けるようにしたものにあって、端子箱の取付位置の変更に容易に対処することを可能とする静止誘導機器及び静止誘導機器用の放熱器を提供する。

実施形態に係る静止誘導機器は、誘導機器本体が絶縁媒体と共に収容されるタンクと、前記タンクの側部に接続され前記絶縁媒体を冷却する複数個のユニット状の放熱器とを備え、前記放熱器のうち少なくとも１つには、前後両面側に夫々位置して、端子箱取付用の取付座が設けられている。

一実施形態を示すもので、変圧器の全体構成を概略的に示す平面図 変圧器の全体構成を概略的に示す正面図 図１の状態に対し端子箱の取付位置を変更した様子を示す平面図 放熱器の構成を概略的に示す斜視図 放熱器に対する端子箱の取付けの様子を示す分解斜視図

以下、高電圧受配電設備用の油入絶縁変圧器に適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、本実施形態に係る静止誘導機器としての油入絶縁変圧器１（以下単に「変圧器１」という）の全体構成を概略的に示している。この変圧器１は、誘導機器本体としての変圧器本体２（図２参照）を収容するタンク３と、このタンク３に接続される複数個のユニット状の放熱器４、５からなる放熱器群６とを備えている。尚、本実施形態では、方向をいう場合には、タンク３のうち上面から見て長手方向を前後方向とする。

詳しく図示はしないが、前記変圧器本体２は、鉄心及びその鉄心に装着されたコイル等からなる周知構成を備える。前記タンク３は、図で前後方向に長い矩形箱状をなし、前記変圧器本体２を収容すると共に、図示はしないが。その変圧器本体２全体が浸されるように、絶縁媒体としての絶縁油（例えば鉱油）が充填されている。また、タンク３には、変圧器本体２（コイル）との接続用の複数個のブッシング７が設けられている。

そして、前記放熱器群６は、前記タンク３内の絶縁油を冷却するためのもので、前記タンク３の図で左右の側部に、ユニット状の放熱器４、５を、前後方向に並んで複数個ずつこの場合９個ずつ（全部で１８個）設けて構成される。このとき、標準放熱器４と特定放熱器５との相違点は、後述する端子箱取付用の取付座８の有無にあり、取付座８を有しないものが標準放熱器４、取付座８を有するものが特定放熱器５とされている。この場合、放熱器群６には、特定放熱器５が１個のみ（図１で右側部の前端部）含まれており、残りの１７個は、標準放熱器４とされている。

本実施形態では、これら放熱器４、５として、いわゆるパネル式の放熱器が採用されている。具体的には、図４に示すように、各放熱器４、５は、熱伝導性の良い金属から構成され、上部ヘッダ９、下部ヘッダ１０、それらの間を接続する複数枚の放熱パネル１１を備え、全体として、縦長の矩形ブロック状に構成されている。これら放熱器４，５においては、内部に絶縁油が充填され、タンク３内の絶縁油が循環することによって絶縁油を冷却するようになっている。

そのうち上部ヘッダ９は、図で左右方向に延びる円筒パイプ状をなし、先端側が閉塞され、基端側がタンク３内に連通するように該タンク３の側壁部の上端部に接続されている。詳しく図示はしないが、上部ヘッダ９の外周面のうち下半部には、各放熱パネル１１の上端部が差込まれる切込み部が、左右方向に所定間隔で並んで設けられている。前記下部ヘッダ１０は、やはり図で左右方向に延びる円筒パイプ状をなし、先端側が閉塞され、基端側がタンク３内に連通するように該タンク３の側壁部の下端部に接続されている。詳しく図示はしないが、下部ヘッダ１０の外周面のうち上半部には、各放熱パネル１１の下端部が差込まれる切込み部が、左右方向に所定間隔で並んで設けられている。

前記放熱パネル１１は、図で上下方向に長く、前後方向に幅狭で、左右方向に薄型の薄板状をなすと共に、その内部には、長手方向つまり図で上下方向に延びて、上下両端面で開口する絶縁油流通穴（図示せず）が設けられている。複数の放熱パネル４、５は、板面（扁平な面）が左右方向を向くようにして、図で左右方向に、一定の間隔を置いて平行に配置される。このとき、各放熱パネル１１の上端部は、上部ヘッダ９の切込み部に差込まれた状態で、溶接等により、絶縁油が漏れないような密閉状に接続される。これと共に、各放熱パネル１１の下端部は、下部ヘッダ１０の切込み部に差込まれた状態で、溶接等により、絶縁油が漏れないような密閉状に接続される。

これにて、図４に矢印ａで示すように、タンク内３で、変圧器本体２の熱により暖められた絶縁油は、対流により、上部ヘッダ９を通して、放熱器４、５内に流入する。そして、放熱器４、５内で、上部ヘッダ９から各放熱パネル１１内に流入し、放熱パネル１１内を下降しながら外部との間で熱交換されて冷却される。この後、放熱パネル１１から下部ヘッダ１０に流入し、下部ヘッダ１０を通ってタンク３内に戻されるといった循環が行われる。

さて、本実施形態に係る放熱器としての前記特定放熱器５の構成について述べる。図１、図５等に示すように、前記特定放熱器５は、上記標準放熱器４の構成に加えて、前後両面側の下部寄り部分に夫々位置して、端子箱取付用の金属製の取付座８を備えている。この取付座８は、図５に示すように、横長な矩形状のプレート１２を上下に２組有していると共に、各プレート１２の左右２箇所に位置して、ボルト部１３、１３を有して構成されている。ボルト部１３は、棒の外周にねじが切られたもので、各プレート１２の表面側に、前方に突出して延びるように、溶接等により取付けられている。

この取付座８の各プレート１２は、特定放熱器５の複数の放熱パネル１１に跨るようにして、放熱パネル１１の側縁部に宛がわれて溶接等により取付けられる。この場合、図１、図３に示すように、特定放熱器５の前後（表裏）両面側に、対称的に取付けられる。尚、図５に示すように、特定放熱器５に取付けられる端子箱１４は矩形箱状をなすと共に、その裏面側の上下部に、左右方向（側方）に延出する取付片部１５を有している。各取付片部１５には、前記ボルト部１３が挿通される孔部１５ａが形成されている。これにて、端子箱１４は、取付座８に対し、各取付片部１５の孔部１５ａを、各ボルト部１３に挿通させ、それらボルト部１３に夫々ナット１６を螺合させることにより取付けられる。

次に、上記構成の変圧器１及び特定放熱器５の作用・効果について述べる。変圧器１にあっては、発注時にユーザ側が予め指定した仕様に合わせて、メーカ側（工場）で組立てて設置現場まで搬送して設置することが行われる。その際には、放熱器群６に対し、ユーザにより指定された位置に端子箱１４の取付用の取付座８を設けた状態で出荷がなされる。この場合、一般に、端子箱１４の取付位置としては、図１に示すように、放熱器群６のうち、正面から見て右側前部（Ａの位置）、左側前部（Ｂの位置）、左側後部（Ｃの位置）、右側後部（Ｄの位置）の、いずれかとなる。

本実施形態では、変圧器１を組立てる際に、放熱器群６を構成する複数個(１８個)の放熱器４、５のうち、少なくとも１つ放熱器を特定放熱器５とする。例えば、端子箱１４の取付位置が例えば放熱器群６の右側前部（Ａの位置）と指定されていた場合には、図１に示すように、放熱器群６のうち右側前部（Ａの位置）の１つに、特定放熱器５が採用され、残りの１７個については標準放熱器４が用いられている。Ａの位置に配置された特定放熱器５の前後両面側には、予め取付座８が設けられており、図１に示すように、特定放熱器５の前面側の取付座８に端子箱１４を取付けることができる。

ここで、上記構成の特定放熱器５においては、前後両面側に夫々取付座８が設けられている。そのため、特定放熱器５が、右側前部（Ａの位置）、左側前部（Ｂの位置）、左側後部（Ｃの位置）、右側後部（Ｄの位置）のどの位置に配置された場合でも、その表面に取付座８が存在することになり、端子箱１４を取付けることができる。従って、発注後に仕様変更、この場合、端子箱１４の取付位置を変更したいような場合でも、特定放熱器５の配置位置を変更、つまりいずれかの標準放熱器４との入替えを行うだけで、端子箱１４の取付位置(取付座８の位置)の変更を容易に行うことができる。新たな放熱器を追加する場合、或いは、取付座８自体の付替えを行う場合と比較して、手間やコスト面での大幅な改善を図ることができる。

図３は、放熱器群６のうち、左側前部（Ｂの位置）に特定放熱器５の配置位置を変更（標準放熱器４との入替え）を行った様子を示している。この場合、特定放熱器５の両面の取付座８のうち図１の状態とは反対側(裏面側）の取付座８が前側に現れ、その取付座８に端子箱１４を取付けることができる。また、図示はしないが、同様に、特定放熱器５を、図１に示した左側後部（Ｃの位置）や右側後部（Ｄの位置）に持ってくることにより、端子箱１４の取付位置を容易に変更することができるのである。

尚、設置現場で変圧器１を組立てる場合でも、複数個の放熱器４、５のうち、特定放熱器５を少なくとも１個含ませておくことにより、端子箱１４を取付けたい位置に特定放熱器５を設けるようにすれば良い。この場合、端子箱１４の取付位置を予め指示することなく、変圧器１の設置現場で、端子箱１４の取付位置を決定することもでき、設計変更の自由度を高めることができる。

このように本実施形態の変圧器１及び特定放熱器５によれば、両面に取付座８を有する特定放熱器５の位置を、タンク３の側部のうち、端子箱１４を取付けたい位置に合せて持ってくるようにするだけで、端子箱１４の取付位置の調整や変更を容易に行うことができる。このとき、両面に取付座８を有する特定放熱器５は、複数個(例えば１８個）が設けられる放熱器４、５のうち少なくとも１個あれば済むので、さほどのコストアップを招くことなく済ませることができる。

尚、上記した一実施形態では、取付座８の構成の具体例として、プレート１２とボルト部１３とを有したものとしたが、取付座８の構造としては、プレートにボルト挿通用の孔を有する形状など様々な構成を採用することが可能である。また、絶縁媒体としても、絶縁油以外の液体(液体シリコーン等)や、絶縁ガスなどであっても良い。変圧器の具体的構成としても、コンサベータを有するものや、絶縁流体の循環用ポンプや、強制冷却用のファン装置等を有するものであっても良い。放熱器自体の構成としても、様々な変更が可能である。

その他、静止誘導機器としては、変圧器に限らず、例えばリアクトルに適用することもできる。以上説明したいくつかの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は変圧器(静止誘導機器）、２は変圧器本体（誘導機器本体）、３はタンク、４は標準放熱器、５は特定放熱器(放熱器)、６は放熱器群、８は取付座、１１は放熱パネル、１４は端子箱を示す。

Claims (2)

1. 誘導機器本体が絶縁媒体と共に収容されるタンクと、
   前記タンクの側部に接続され前記絶縁媒体を冷却する複数個のユニット状の放熱器とを備え、
   前記放熱器のうち少なくとも1つには、前後両面側に夫々位置して、端子箱取付用の取付座が設けられている静止誘導機器。
2. 誘導機器本体が絶縁媒体と共に収容されるタンクの側部に接続され、前記絶縁媒体を冷却するユニット状の放熱器であって、
   前後両面側に夫々位置して、端子箱取付用の取付座が設けられている静止誘導機器用の放熱器。

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