JP7233284B2 - 静止誘導器 - Google Patents

Description

本発明は、ケースを備える静止誘導器に関する。

従来、変圧器、分路リアクトルなどの静止誘導器が知られている。静止誘導器は、鉄心などを有する静止誘導器本体と、静止誘導器本体を収容する箱状のケースとを備える。ケースは、上下方向に開口する四角筒状の上部枠材と、上部枠材と間隔を空けて上部枠材の下方に配置され上下方向に開口する四角筒状の下部枠材と、上部枠材の開口を塞ぐ蓋板と、下部枠材の開口を塞ぐ底板と、上部枠材と下部枠材とを繋ぐ側板とを備える。上部枠材、下部枠材、蓋板、底板および側板に囲まれた内部スペースには、静止誘導器本体の他に、絶縁油などの絶縁媒体が収容される。

外気温の変化、鉄心の発熱などによるケースの内部の温度変化によって、絶縁媒体が膨張または収縮するため、ケースの内圧が変化することがある。このような内圧変化によってケースの変形が生じる。また、静止誘導器は、クレーンなどで吊り上げられることがある。静止誘導器を吊り上げるための吊り手がケースに設けられるため、静止誘導器を吊り上げる際に荷重がケースに加わる。

そのため、ケースの強度を高める必要がある。例えば、特許文献１には、ケースの内部側に補強材を設けた技術が記載されている。特許文献１に記載の補強材は、上部枠材の内側面および下部枠材の内側面に取り付けられている。

特開平９－２９８１１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、上部枠材の内側面および下部枠材の内側面に補強材を取り付けるため、上部枠材および下部枠材よりも補強材がケースの内部スペースに突出する。その結果、補強材と静止誘導器本体との干渉を避けるために、ケースの内部スペースを広くする必要があり、ケースの大型化を招くという問題が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ケースの強度を高めることができるとともに、ケースの内部スペースへの補強材の突出量を抑制することができる静止誘導器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる静止誘導器は、静止誘導器本体と静止誘導器本体を収容するケースとを備える。ケースは、上下方向に開口する筒状の上部枠材と、上部枠材と間隔を空けて上部枠材の下方に配置され、上下方向に開口する筒状の下部枠材と、を備える。ケースは、下部枠材の開口を塞ぐ底板と、上部枠材と下部枠材とを繋ぐ側板と、側板よりもケースの内部側に配置され、上部枠材と下部枠材との間に設けられた補強材と、を備える。上部枠材は、ケースの内部スペースに臨む上部枠内側面を有している。下部枠材は、ケースの内部スペースに臨む下部枠内側面を有している。補強材は、ケースの内部スペースに臨む補強内側面を有している。補強内側面は、上部枠内側面もしくは下部枠内側面よりもケースの外部側に配置されている。

本発明によれば、ケースの強度を高めることができるとともに、ケースの内部スペースへの補強材の突出量を抑制することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる静止誘導器を示す斜視図 本発明の実施の形態１にかかる静止誘導器を示す斜視図であって、側板の一部を省略した図 図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図 本発明の実施の形態２にかかる静止誘導器を示す斜視図であって、側板の一部を省略した図

以下に、本発明の実施の形態にかかる静止誘導器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる静止誘導器１００を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる静止誘導器１００を示す斜視図であって、側板５の一部を省略した図である。静止誘導器１００は、例えば、変圧器、分路リアクトルなどである。静止誘導器１００は、静止誘導器本体１と、静止誘導器本体１を収容する箱状のケース２と、を備える。なお、図１および図２では、静止誘導器本体１を破線で模式的に示している。図示は省略するが、静止誘導器本体１は、例えば、鉄心と、鉄心に巻き付けられた巻線とを有する。

ケース２は、直方体形状に形成されている。ケース２は、上部枠材３と、下部枠材４と、複数枚の側板５と、底板６と、複数枚の補強材７と、を備える。ケース２の上方開口は、図示しない蓋板で密閉される。上部枠材３、下部枠材４、側板５、蓋板、底板６および補強材７は、いずれも金属で形成されている。上部枠材３、下部枠材４、側板５、蓋板および底板６に囲まれた内部スペースＳには、静止誘導器本体１の他に、静止誘導器本体１を絶縁するための図示しない絶縁媒体が収容される。絶縁媒体は、例えば、絶縁油、絶縁ガスなどである。なお、ケース２は、例えば、立方体形状に形成されてもよい。

上部枠材３は、上下方向に開口する四角筒状に形成されている。上部枠材３の開口は、図示しない蓋板によって塞がれている。蓋板は、ボルト、締付金具などで上部枠材３に固定される。上部枠材３は、２つの上部枠短辺部３ａと、２つの上部枠長辺部３ｂとを有する。各上部枠短辺部３ａには、静止誘導器１００を吊り上げるための吊り手３ｃが設けられている。図示は省略するが、吊り手３ｃには、クレーン車などと連結されたワイヤが掛止される。

図２に示すように、下部枠材４は、上下方向に開口する四角筒状に形成されている。下部枠材４は、上部枠材３と間隔を空けて上部枠材３の下方に配置されている。下部枠材４は、２つの下部枠短辺部４ａと、２つの下部枠長辺部４ｂとを有する。

図１に示すように、複数枚の側板５は、上部枠材３と下部枠材４とを隙間なく繋ぐ板状部材である。複数枚の側板５は、ケース２の全周に亘って並べて配置されている。隣接する側板５同士は、溶接で固定されている。隣接する側板５同士の間には、上下方向に沿って延びる継ぎ目５ｂが形成されている。側板５は、側面視で矩形状に形成されている。側板５は、上部枠材３および下部枠材４よりもケース外部側に配置されている。側板５は、一枚の金属板を波形状に折り曲げることで形成されたコルゲート板である。側板５には、ケース外部側に向けて突出する中空形状の放熱フィン５ａが形成されている。放熱フィン５ａの上端および下端は、潰されて閉塞されている。図示は省略するが、放熱フィン５ａの内部空間は、内部スペースＳと連通している。放熱フィン５ａの内部空間には、絶縁媒体が出入りする。放熱フィン５ａの内部に入った絶縁媒体は、ケース２の外部の空気との間で熱交換を行うことにより冷却される。

図２に示すように、底板６は、下部枠材４の開口を塞ぐ平板状の部材である。底板６は、平面視で矩形状に形成されている。底板６は、下部枠材４に溶接で固定されている。底板６の下面には、静止誘導器１００を設置場所に固定するための一対の脚部６ａが設けられている。下部枠材４と底板６とは、本実施の形態では別体で形成されているが、一体に形成されてもよい。

補強材７は、平板状の部材である。補強材７は、側面視で矩形状に形成されている。補強材７の配置は、特に制限されないが、本実施の形態ではケース２の短辺部のみに１枚ずつ配置されている。補強材７は、側板５よりもケース内部側に配置されている。吊り手３ｃの下方に位置する側板５を、その側板５の正面から見たときに、補強材７は、吊り手３ｃを通る鉛直線Ｌと重なる位置に設けられている。補強材７は、継ぎ目５ｂと重なる位置に設けられている。

ここで、図３を参照して、上部枠材３、下部枠材４、側板５および補強材７についてさらに詳しく説明する。図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。なお、図３では、底板６を省略している。上部枠材３は、上下方向に沿って延びてケース２の内部スペースＳに臨む上部枠内側面３１と、上下方向に沿って延びてケース２の外部に臨む上部枠外側面３２と、ケース内外方向に沿って延びて上部枠内側面３１の下端と上部枠外側面３２の下端とを繋ぐ上部枠下端面３３とを有する。

下部枠材４は、上下方向に沿って延びてケース２の内部スペースＳに臨む下部枠内側面４１と、上下方向に沿って延びてケース２の外部に臨む下部枠外側面４２と、ケース内外方向に沿って延びて下部枠内側面４１の上端と下部枠外側面４２の上端とを繋ぐ下部枠上端面４３とを有する。

側板５は、上下方向に沿って延びてケース２の内部スペースＳに臨む側板内側面５１を有する。補強材７は、上下方向に沿って延びてケース２の内部スペースＳに臨む補強内側面７１と、上下方向に沿って延びてケース２の外部に臨む補強外側面７２とを有する。補強材７は、ケース内外方向に沿って延びて補強内側面７１の上端と補強外側面７２の上端とを繋ぐ補強上端面７３と、ケース内外方向に沿って延びて補強内側面７１の下端と補強外側面７２の下端とを繋ぐ補強下端面７４とを有する。

補強材７の補強上端面７３は、上部枠材３の下端である上部枠下端面３３に突き合わされている。補強材７の補強下端面７４は、下部枠材４の上端である下部枠上端面４３に突き合わされている。補強材７は、上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに突き合わされた状態で、上部枠材３と下部枠材４との間に設けられている。つまり、補強材７は、上部枠材３と下部枠材４との間の空間を利用して配置されている。補強材７は、上部枠内側面３１および下部枠内側面４１よりもケース外部側に配置されている。補強材７は、上部枠材３および下部枠材４よりもケース内部側に突出していない。補強材７の補強外側面７２は、上部枠外側面３２および下部枠外側面４２と面一になっている。補強外側面７２、上部枠外側面３２および下部枠外側面４２のそれぞれは、側板５の側板内側面５１と重ね合わされて溶接で固定されている。補強材７の板厚は、上部枠材３および下部枠材４の板厚よりも薄い。

なお、本実施の形態では、補強材７は、上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに突き合わされているが、上部枠下端面３３と下部枠上端面４３のいずれか一方または両方と隙間を空けて配置されてもよい。本実施の形態では、上部枠内側面３１と下部枠内側面４１とがケース内外方向で同一位置にあるが、上部枠内側面３１と下部枠内側面４１とがケース内外方向でずれてもよい。この場合には、補強内側面７１は、上部枠内側面３１および下部枠内側面４１のうちいずれか一方と面一になる位置、または、上部枠内側面３１および下部枠外側面４２のうちいずれか一方よりもケース外部側に配置されていればよい。

次に、静止誘導器１００の作用効果について説明する。

本実施の形態では、静止誘導器１００のケース２は補強材７を備えることで、ケース２の内圧変化の際または静止誘導器１００を吊り上げる際に応力が作用する部位を補強できる。これにより、ケース２の強度を高めることができるため、ケース２の変形を抑制することができる。

また、本実施の形態では、補強材７は上部枠材３と下部枠材４との間に設けられるため、ケース２の内部スペースＳへの補強材７の突出量を抑えることができる。これにより、内部スペースＳを広げることなく静止誘導器本体１との干渉を避けて補強材７を配置することが可能となるため、ケース２のサイズを変えることなく高強度化を図ることができる。

本実施の形態では、補強材７が側板５に取り付けられることで、ケース２の内圧変化の際または静止誘導器１００を吊り上げる際に応力が作用しやすい側板５の変形を抑制することができる。

本実施の形態では、補強材７は上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに突き合わされるため、上部枠材３と下部枠材４との間の空間を最大限利用することができる。これにより、ケース２の強度をより一層高めることができるため、ケース２の変形をより一層抑制することができる。また、上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに補強材７を突き合わせるようにすると、補強材７を側板５に取り付けた後に上部枠材３と下部枠材４を側板５に取り付ける場合に、補強材７に突き当てながら上部枠材３と下部枠材４を配置できる。このため、上部枠材３と下部枠材４を側板５に取り付ける際の位置決めが容易となる。なお、上部枠材３の上部枠下端面３３と補強材７の補強上端面７３との突き合わせ部分と、下部枠材４の下部枠上端面４３と補強材７の補強下端面７４との突き合わせ部分を溶接して上部枠材３および下部枠材４と補強材７とを接合すれば、ケース２の強度をより一層高めることができる。

本実施の形態では、補強材７は、上部枠材３の上部枠内側面３１および下部枠材４の下部枠内側面４１よりもケース外部側に配置されることで、ケース２の内部スペースＳへの補強材７の突出量をより一層抑えることができる。

本実施の形態では、吊り手３ｃの下方に位置する側板５を、その側板５の正面から見たときに、補強材７は、吊り手３ｃを通る鉛直線Ｌと重なる位置に設けられている。これにより、静止誘導器１００を吊り上げる際に応力が作用しやすい部位の強度を高めることができるため、ケース２の変形を効果的に抑制することができる。特に、上部枠材３と下部枠材４とを繋ぐ側板５に作用する応力を低減させて、側板５の変形を効果的に抑制することができる。

本実施の形態では、補強外側面７２、上部枠外側面３２および下部枠外側面４２のそれぞれは、側板５の側板内側面５１と重ね合わされて溶接で固定されている。また、補強材７は上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに突き合わされた状態で上部枠材３と下部枠材４との間に設けられる。これにより、上部枠材３と側板５との溶接接合部および下部枠材４と側板５との溶接接合部に作用する応力を補強材７で低減させることができ、各溶接接合部の破断を抑制することができる。

本実施の形態では、コルゲート板の側板５を用いるため、側板５の曲げ剛性を高めることができる。これにより、ケース２の変形を抑制することができる。なお、側板５は、平板でもよい。

本実施の形態では、上部枠材３と下部枠材４とで枠構造を形成するので、ケース２の強度を高めることができる。これにより、ケース２の変形をより一層抑制することができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２にかかる静止誘導器１００を示す斜視図であって、側板５の一部を省略した図である。なお、実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態２にかかる補強材７は、ケース２の全周に亘って複数枚設けられている。複数枚の補強材７は、互いに間隔を空けて平行に配置されている。補強材７は、上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに突き合わされた状態で上部枠材３と下部枠材４との間に設けられる。補強材７は、側板５の側板内側面５１に並べて配置されている。

本実施の形態では、複数枚の補強材７がケース２の全周に亘って配置されることで、ケース２のうち吊り手３ｃの近く以外も補強できるため、ケース２の強度をバランスよく高めることができる。また、本実施の形態では、補強材７は側板５の側板内側面５１に平行に並べて配置されるとともに、上部枠材３の上部枠下端面３３と下部枠材４の下部枠上端面４３とに突き合わされた状態で上部枠材３と下部枠材４との間に設けられる。このため、ケース２の内部スペースＳへの補強材７の突出量を抑えることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 静止誘導器本体、２ ケース、３ 上部枠材、３ａ 上部枠短辺部、３ｂ 上部枠長辺部、３ｃ 吊り手、４ 下部枠材、４ａ 下部枠短辺部、４ｂ 下部枠長辺部、５ 側板、５ａ 放熱フィン、５ｂ 継ぎ目、６ 底板、６ａ 脚部、７ 補強材、３１ 上部枠内側面、３２ 上部枠外側面、３３ 上部枠下端面、４１ 下部枠内側面、４２ 下部枠外側面、４３ 下部枠上端面、５１ 側板内側面、７１ 補強内側面、７２ 補強外側面、７３ 補強上端面、７４ 補強下端面、１００ 静止誘導器、Ｌ 鉛直線、Ｓ 内部スペース。

Claims (7)

1. 静止誘導器本体と前記静止誘導器本体を収容するケースとを備える静止誘導器であって、
   前記ケースは、
   上下方向に開口する筒状の上部枠材と、
   前記上部枠材と間隔を空けて前記上部枠材の下方に配置され、上下方向に開口する筒状の下部枠材と、
   前記下部枠材の開口を塞ぐ底板と、
   前記上部枠材と前記下部枠材とを繋ぐ側板と、
   前記側板よりも前記ケースの内部側に配置され、前記上部枠材と前記下部枠材との間に設けられた補強材と、を備え、
   前記上部枠材は、前記ケースの内部スペースに臨む上部枠内側面を有し、
   前記下部枠材は、前記ケースの内部スペースに臨む下部枠内側面を有し、
   前記補強材は、前記ケースの内部スペースに臨む補強内側面を有し、
   前記補強内側面は、前記上部枠内側面もしくは前記下部枠内側面よりも前記ケースの外部側に配置されていることを特徴とする静止誘導器。
2. 前記補強材は、前記側板に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の静止誘導器。
3. 前記補強材は、前記上部枠材の下端と前記下部枠材の上端とに突き合わされていることを特徴とする請求項１または２に記載の静止誘導器。
4. 前記ケースは、前記上部枠材に設けられ、前記静止誘導器を吊り上げるための吊り手をさらに備え、
   前記吊り手の下方に位置する前記側板を、その側板の正面から見たときに、前記補強材は、前記吊り手を通る鉛直線と重なる位置に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の静止誘導器。
5. 前記側板は、前記ケースの内部スペースに臨む側板内側面を有し、
   前記補強材は、複数枚設けられ、前記側板の前記側板内側面に並べて配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の静止誘導器。
6. 前記側板は、コルゲート板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の静止誘導器。
7. 前記側板は、平板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の静止誘導器。

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