JPH0115717B2 - - Google Patents

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JPH0115717B2
JPH0115717B2 JP56026226A JP2622681A JPH0115717B2 JP H0115717 B2 JPH0115717 B2 JP H0115717B2 JP 56026226 A JP56026226 A JP 56026226A JP 2622681 A JP2622681 A JP 2622681A JP H0115717 B2 JPH0115717 B2 JP H0115717B2
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JP
Japan
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electric motor
bearing
pump
pump unit
wear
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JP56026226A
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English (en)
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Jon Beru Kurifuoodo
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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Publication of JPH0115717B2 publication Critical patent/JPH0115717B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02Arrangements of bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/24Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C17/246Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety related to wear, e.g. sensors for measuring wear
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B7/144Measuring play on bearings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1672Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に流体冷却される電気装置例えば
電力変圧器に、特にこれらの装置に用いられる改
良された流体循環ポンプに関する。
電気誘導装置例えば電力変圧器は、誘電冷却液
例えば鉱油により普通冷却される。kVA定格値
の大きな変圧器においては、その大きさを経済的
に妥当なものとし、製造、出荷及び取付け上の便
宜を図るため、強制冷却が用いられる。強制冷却
は通常は外部のラジエーター型熱交換器から油を
循環させて変圧器のタンク又は囲いを経てそれを
圧送する1基以上のポンプによつて行われる。
一般にこれらの油循環ポンプの電動機部分は、
油循環ポンプのポンプ部分と流体連通されてい
る。共通軸を囲むパツキン押えにより電動機をポ
ンプから隔だてた別の設計も考えられている。ポ
ンプ部分から電動機部分をシールにより隔だてた
ポンプは、固有冷却及び潤滑が良くない上に、保
守が困難であるという欠点はもつている。何らか
の手段で、電動機を冷却しなければならない。空
冷型の電動機は油冷型のものに比べて大型にな
り、定期的な潤滑を必要とする。ポンプユニツト
からシールされた油冷型の電動機には、高価な封
止された油―油又は油―空気熱交換器が冷却用に
必要になる。封止された系統内においての温度上
昇による油の膨張に順応する設備も必要になる。
従つてポンプユニツトの羽根車側からシールされ
た油冷される電動機を備えたポンプは経済的観点
から好ましくない。どちらの型式のユニツトも、
共通軸を封止する封止装置の定期的な保守を必要
としている。
変圧器は比較的保守を要せず、普通は点検され
ないから、電動機部分が羽根車部分又はポンプ部
分と流体連通されたポンプユニツトは好適であ
り、高く評価してよい。この設計により軸封止手
段及びこれに付随した保守が不要になる。しかも
装置を通つて圧送される変圧器油の或るわずかな
部分は、冷却及び潤滑の目的のために電動機を通
り循環されるため、前述した構成に比べてユニツ
トの大きさ及びコントが減少する。しかしこの構
成のポンプの金属部分が摩耗すると、ミクロン以
下の大きさの導電粒子による誘電冷却流体の有害
な汚損が生じ、これらの導電粒子はポンプにより
変圧器全体に分布される。この導電粒子による汚
損のため、導電粒子がその上に集まる変圧器内の
固体誘電材料並びに絶縁冷却流体の絶縁特性が劣
化する斜向を生ずる。
軸受が完全に故障した場合、共通のハウジング
があれば軸封止も同様に破壊され、電動機側の汚
損物質が羽根車側に移動して、装置全体に循環さ
れるので、導電性粒子と非導電性粒子とのどちら
か一方又は両方による汚損の問題は、絶縁された
電動機―羽根車型の構成においても存在する。こ
の汚損の問題のないただ1つの従来の構成は、電
動機とポンプとを別々にした組合わせであろう。
しかしこの組合わせにおいては、両方の軸を結合
するために、自在継手又は定速継手のような装置
が必要になる。この構成には特別の整合手続きと
継手装置の保守が必要になる。そのため、電動機
とポンプを1つのユニツトにおいて別々の構成と
することは現在は一般に検討されていない。
共通ケーシングを有する電動機―ポンプユニツ
トを設けた場合、故障した電動機―ポンプユニツ
トを切離せるように軸受の故障を早い時期に検出
することが望ましい。
従つて油ポンプ内部においての軸受の破損ない
し支障開始を検出できることが望ましく、更に導
電性粒子による汚損を防止し、非導電性粒子によ
る制御されない汚損を防止するために、軸受の摩
耗が検出された際に電動機を消勢することも望ま
しい。
本発明は、要約すると、流体冷却される電気装
置例えば油入り変圧器の内部に冷却―絶縁流体を
循環させる新規な改良されたポンプに存する。ポ
ンプは、ポンプ部分と流体連通された電動機部
分、ポンプ部分と電動機部分との間の共通軸を支
持する非金属―非導電性軸受と、軸受の摩耗によ
る軸の変位を検出する手段とを備えている。軸受
のスリーブ面及びスラスト面の凹み中に配設され
た導電接触リングは、軸及び軸上に配設されたス
ラストカラーを通る電気接続を形成し、それによ
り軸受のスリーブ面とスラスト面とのどちらか一
方又は両方の摩耗による任意方向の軸変位を検出
する。導電接触リングを電動機消勢回路に接続す
る回路装置は、接触リングが所定摩耗量を検出し
た時に電動機の固定子を消勢する。
本発明は大体において、特許請求の範囲第1項
に記載された、保護された電動機―ポンプユニツ
トに存する。
本明細書全体を通じて同一の要素は同一の参照
数字により表わされ、同種の要素は前に説明した
要素の参照符号にプライム符号(′)を付して表
わされている。図面特に第1図には、本発明の教
示に従つた構成とし得る冷却材ポンプを含む電力
変圧器10が、一部は切欠いて、また一部は1点
鎖線によりそれぞれ表わした斜視図により示され
ている。変圧器10は、タンク14中に配設され
た鉄心―巻線組立体12を備えている。タンク1
4は絶縁―冷却液又は誘電液例えば鉱油により液
位16まで満たされている。鉄心―巻線組立体1
2は種々の電気導線を相互並びに大地から絶縁す
る助けとなる絶縁液中に浸漬されている。誘電液
は変圧器10を冷却する役目もしている。
全体を参照数字18,20により示した熱交換
器又は冷却器は、流体コネクター手段を介しタン
ク14に連結してあり、誘電液が強制循環により
その内部に循環され、誘電液が鉄心―巻線組立体
12から得た熱が除去される。
この例では変圧器10は型鉄心形の3相変圧器
であるが、本発明は、磁性粒子又は非磁性粒子に
よる汚損のない誘電液の運動が必要とされるどん
な形式の流体冷却される電気装置例えば変圧器、
リアクトル、接触器その他にも適用される。
更に詳細に説明すると、変圧器10は、鉄心2
2と、鉄心22の巻線脚部の回りに配設された相
巻線組立体24,26,28とを備えている。
各々の相巻線組立は、鉄心22の巻線脚部の回り
に同心的に配設された低電圧巻線及び高電圧巻線
を有し、高電圧巻線は高電圧ブツシユに接続さ
れ、その内2つのブツシユは第1図に図示され、
第3のブツシユは通し孔34中に取付けられてい
る。低電圧巻線は、Y結線の場合、中性線が中性
ブツシユ36に接続され、他端は、第1図では切
欠いて示したタンクカバーの部分において、低電
圧ブツシユに接続されている。
変圧器10はタンク14を通り上方に誘電液を
循環させることにより冷却され、誘電液は障壁4
6の下方からタンク14にはいり、所定のパター
ンにおいて巻線中のダクトを通り上方に流れる。
誘電液は、タンク14の下部に形成した通し孔例
えば通し孔48を経てタンク14を去り、熱交換
器18,20を通つて下方に流れ、次に障壁46
の下方においてタンク14に戻される。熱交換器
18,20を通る時に熱が誘電液から除去され
る。各々の熱交換器例えば熱交換器20は、上部
ヘツダー42及び下部ヘツダー44と流体連通さ
れている複数の中空溝形の扁平要素40を備えて
いる。第1図には、構造を明らかにするのに足る
数の扁平要素40及びヘツダー42,44が図示
されている上に過ぎないが、各々の鉄心又は熱交
換器には、これらの要素の多数の列が通常設けら
れているものである。また熱交換器は、変圧器の
特定の定格及び冷却要求に依存して、変圧器の1
つ以上の側面に配設することができる。
上部ヘツダー42は流体コネクター手段の経て
直接タンク14に連結され、下部ヘツダー44
(集液ヘツダー)は、液体ポンプ50を含む流体
コネクター手段を経てタンク14に接続されてい
る。ポンプ50は、適当な流体案内手段を介しヘ
ツダー44に接続された入口52と、タンク14
に接続された出口54とを備えている。
変圧器は比較的保守がされない電気装置であ
り、普通は点検されないので、ポンプ50のよう
な構造部分は、作動を確実にし、保守を全くか或
いはほとんど必要としないように設計すべきであ
る。ポンプ50はこの目的から、ポンプ50自身
と連通している一体型の密封された電動機と一体
に製造され、軸封止部分及びそれに伴う保守の必
要が除されるようになつている。圧送される変圧
器油の小部分は取出され、電動機を通り循環さ
れ、電動機の保守を不要にすると共に、その物理
的寸法を小さくする。この設計のポンプにおいて
1つの潜在的な問題は、電動機の領域において発
生し電動機の冷却に用いる油により変圧器の主要
油流中に運びこまれた軸受、回転子、固定子その
他からの金属粒子及び導電粒子といつしよに誘電
液がポンプにより循環されることによる誘電液の
汚損の防止である。ポンプ50は、導電粒子によ
る誘電冷却材の汚損の問題を除き、非導電性粒子
による汚損とこれらが後に変圧器を通り循環され
ることを最小にするために開発されたものであ
る。これは基本的には、摩耗を受ける構造部分を
可能な限り非金属及び非導電性粒子により代替
し、非導電性代替物を使用できない場合には金属
製又は導電性の構造部分による汚損を防止するこ
とにより行つていた。2番目の処置については、
軸受の損傷開始を検出する手段を使用し、或る所
定量の軸受の損傷が検知された時に運転を停止
し、金属粒子又は導電粒子と制御されない量の非
導電性汚損粒子により汚損された油又は他の冷却
絶縁流体の循環を阻止するようにしていたもので
ある。
図面特に第2図には、或る非導電代替物及び軸
受摩耗開始を検出する検出手段を用いて本発明に
教示に従つて構成されたポンプ50が断面図によ
り示されている。更に詳細には、ポンプ50は、
電動機部分62及びポンプ部分64を有するハウ
ジング60を備えている。電動機部分62は、電
動機室70中に収納された回転子60及び固定子
68を備えている。回転子66及び回転子68は
既知のように複数の金属導線の巻回を備えてい
る。固定子68は既知のように導線72により励
磁される。図には3相電動機について必要とされ
る3本の導線が図示されている。導線72は流体
密のコンジツト74を通過し、外部電源に接続さ
れる端子76に終端している。ポンプ部分64
は、羽根車室80中に配設された羽根車ポート8
9を有する羽根車78を備えている。ポンプ50
の電動機部分62とポンプ部分64とは、電動機
室70を羽根車室80に連結する流体通路86及
び先端ベルポート88により互に流体連通されて
いる。
回転子66と羽根車78とは、ハウジング60
の電動機部分62とポンプ部分64との間に延び
る金属製の回転軸90上に取付けられている。回
転軸90は第1及び第2の非導電性軸受92,9
4によりハウジング60中に回転自在に取付けて
あり、軸受92,94は軸90と半径方向に隣接
し且つこれと接触して位置されたスリーブ面9
6,98スラスト面100,102とを備えてい
る。スラスト面100,102は例示の目的でス
リーブ面96,98とそれぞれ直角に位置されて
いる。スラスト面100,102は、スラスト負
荷を受けいれるために適切などんな角度に位置さ
せてもよい。軸受92,94は、適切な非導電性
樹脂、ラミネート又は焼成されているか或いはさ
れていないセラミツク材料から出来ていてもよ
い。本出願人が商標MICARTAの下に市販して
いるシリコンラミネートであるガラスシリコン管
(G7型、等級番号HY―1806)を本発明の好まし
い実施例のプロトタイプの試験に用いた結果は非
常に良好であつた。耐油性及び温度安定性の特徴
を示す他の非導電性セラミツク、樹脂及びラミネ
ートも適当である。第1と第2の金属製スラスト
カラー104,106はそれぞれスラスト面10
0,102に軸方向に近接し且つこれと接触して
回転軸90上にこれと一体的に取付けられてい
る。スラスト面100,102は内方に、スラス
トカラー104,106は外方にそれぞれ指向
し、回転軸90がどちらの軸方向に移動すること
も防止されるようになつている。スラスト面10
0,102とスラストカラー104,106とは
図示の方向と反対に指向させてもよく、重要なの
は、軸90の軸方向に拘束されるように、スラス
ト面100,102が反対方向に向いていること
である。第2の非導電性軸受94からよじり歪み
を除き、羽根車78に対する余分の支持を与える
ために、非導電性摩耗リング108が図示のよう
に羽根車78とハウジング60との間に挿入され
ている。摩耗リング108は非金属製又は非導電
性の軸受92,94と同じ材料から出来ていても
よい。
ポンプ50の作動中に羽根78の回転により圧
送されるべき流体は、羽根車室80の吸入側82
(第1図の入口52に対応する)から吐出側即ち
圧力側84へと移動する。第1図の出口54に対
応するポンプ50の出口は、第2図の断面図には
示されない羽根車室80の圧力側84の一部分に
沿つて位置されるであろう。流体通路86はハウ
ジング60を経て羽根車室80の圧力側84には
いるので、少量の油が電動機室70中に排出され
る。この油は電動機室70中に循環されてポンプ
50の電動機部分62を冷却し、非金属又は非導
電材料製の軸受92,94を潤滑した後、ハウジ
ング60のベルポート88及び羽根車ポート89
を経て羽根車室80の吸込側82に戻される。
第3図には、軸受の摩耗による回転軸90のど
ちらかの方向においての移動を検出するための検
出装置を詳細に示すため、第2の非導電性軸受9
4が拡大断面図により図示されている。検出装置
110は、第1と第2の非導電性軸受92,94
のそれぞれのスリーブ面とスラスト面とに各々形
成した2つの凹み、例えば非導電性軸受94のス
リーブ面98に形成されたスリーブ凹み112,
114及びスラスト面102に形成されたスラス
ト凹み116,118を有する。スリーブ凹み1
14とスラスト凹み116とは、スリーブ凹み1
14に対応するスリーブ部分及びスラスト凹み1
16に対応するスラスト部分を有する隅部凹み1
30を形成するように、スリーブ面98とスラス
ト面102との隣接端に位置している。検出装置
はそのほかに各凹み中に収容された導電接触リン
グ例えば導電接触リング120,122と、凹み
112,118及び隅部凹み130中に収容され
た隅部接触リング124とを備えている。隅部接
触リング124はスラスト接触面126及びスリ
ーブ接触面128を有し、スリーブ面98とスラ
スト面102との隣接端にある隅部凹み130中
に収容されている。検出装置110はそのほかに
第3図に示した非導電性軸受92のスリーブ面及
びスラスト面の各々に設けた同様の凹み及び接触
リングを有しているが、これらの凹み及び接触リ
ングは、軸受94について説明したものと同一の
特徴をもち、これらと同じ参照数字にプライム記
号(′)を付して示されている。尚、隅部接触リ
ングの代りに、第1と第2の非導電性軸受92,
94においてスラスト面とスリーブ面とに、隣接
端の近くにおいて1つずつ形成した別々の凹みに
図示しない別の接触リングを配設することもでき
る。また接触リング120,122は、接触リン
グ124から電気的に絶縁されている限り、単一
の部材としても差支えない。
軸受えば第1と第2の非導電性軸受の破損開始
は、ラジアル軸受の内径の或る有限な(例えば約
0.15〜0.25mmの)拡大と、スラスト軸受の厚さの
或る有限な(例えば0.25〜0.50mmの)変化である
と見ることができる。これらの寸法は、軸受が過
度に摩耗しても導電材料が硬度の高い摩耗面と接
触しないように選定すべきである。従つて導電接
触リング例えば導電接触リング120,122
は、それぞれの凹みにおいて、それぞれスリーブ
面及びスラスト面から所定公差範囲内の深さに位
置させるべきである。組合わされた接触リング例
えば組合わされた接触リング124は対応する凹
み例えば対応する凹み130中に、スリーブ接触
面例えばスリーブ接触面128とスラスト接触面
例えばスラスト接触面126のスリーブ面及びス
ラスト面からの深さが前記の所定公差範囲内にあ
るよう位置させるべきである。全部の接触リング
及び組合わされた接触リングの接触面のそれぞれ
の支承面からの深さを、一様な深さ0.25mmとし
て、図示した好ましい実施例によるユニツトを作
動させると良い結果が得られることが確められ
た。
作動中に所定量(接触リングがそれぞれの凹み
中に配設された時の深さにより定まる量)の軸受
の支障が起こると、回転軸90は半径方向又は軸
方向にその分だけ移動し、金属製の軸90と導電
性接触リングの内の2つ例えば接触リング12
0,122と隅部接触リング124とを電気的に
接続する。接触リングが継電器、フリツプフロツ
プ回路又は他の既知の検出回路に接続されている
場合、前述した軸―接触リング構造は、軸受の摩
耗によるいずれの方向においての軸90の変位も
検出する有効な検出装置を形成することになる。
検出装置は、所望の機能を実行するために、検出
装置に応答する装置例えば警報回路、ポンプ消勢
回路又は当該技術において既知の他の保護回路に
接続することができる。これにより、追出されて
油中に入る非導電材料が最小量になると共に、導
電材料の発生が防止される。
典型的な保護回路と、典型的な検出回路へのそ
れの接続と、導電性接触リングの電気的接続を示
す第1と第2の非金属製軸受(断面により示す)
とが、第4図に示され、消勢回路130は、端子
134(端子76に対応し、これらに接続される
ようにしてある)に終端し且つこれらの端子13
4により導線72に接続されるようになつた導線
132を備えている。導線132は全体を参照数
字136により示した電源136により付勢され
る。固定子68への電力を断続するための2個の
常閉接点138は導線132中に配設されてい
る。尚、図には3本の導線132と2個の常閉接
点138とが3相電動機用として図示されている
が、単相電動機については、2本の導線と1個の
常閉接点とが必要とされるに過ぎない。消勢回路
130は導線142,144により検出回路14
0に接続されてこれに応答する。検出回路140
はソレノイド148に接続された常開接点146
も備えている。常開接点146と常閉接点138
とは、ソレノイド148を接触子とする継電器1
50に機械的に連結されてこれに応答する。導線
152,154は導電接触リング回路156を常
開接点146に並列に接続している。接触リング
回路156は、導線154に接続された接触リン
グ124,124′の並列回路と、導線152に
接続された接触リング120,120′,122,
122′の並列回路とを備えている。
ポンプ50の作動中に、第1と第2の軸受9
2,94のスリーブ面96,98とスラスト面1
00,102とのいずれかが過渡に摩耗すると、
回転軸90又はスラストカラー104,106
は、接触リングと回転軸90及びスラストカラー
104,106との物理的接触により、第4図に
1点鎖線により表わした物理的接触リング回路1
60の内1つを形成する。第4図に1点鎖線によ
り表わした4つの回路は、物理的接触リング回路
の全部の可能な態様を表わしていない。組合わさ
れた接触リングのどちらかを金属製の回転軸90
とスラストカラー104,106により、組合わ
されてない接触リングのどれか1つに電気的に接
続して、物理的接触リング回路を形成することが
できる。2つのこうした接触リングの間の回路が
形成されると導線150,152は常開接点14
6を分路してソレノイド148を励磁し継電器1
50を動作させる。継電器150が動作すると、
常開接点138が開放し、固定子68を消磁さ
せ、ポンプ50の作動を停止させる。それと同時
に常開接点146が閉成して継電器150を保持
し、ポンプ50の作動を阻止する。検出回路14
0は電源136を導線132から遮断することに
よりリセツトされる。ポンプ50を再起動しよう
とした場合、軸受92,94が修理されていない
と、前述したように検出回路140が再付勢され
る。図示した変圧器の例では、変圧器が付勢され
ていてポンプの作動停止により誘電流体が循環を
停止した場合には流量計警報器(図示しない)が
吹鳴する。本発明の別の用途においては、継電器
148により別の接点を動作させるか又は別の継
電器を継電器148と並列に接続して警報器又は
他の保護装置を働かせる。
冷却用誘電液の汚損が誘電液の絶縁耐力を減少
させ従つて機器の作動上危険になる場合につい
て、誘電液により冷却される電気装置に用いる改
良された流体循環用のポンプを以上に詳述した
が、本発明は、非導電粒子による過度な汚損が望
ましくないその他の用途にも適用される。本発明
の新規な改良された流体循環ポンプは、可能なら
ばポンプの全部の導電性構造部分を除き、またポ
ンプ軸の所定の摩耗度を検出して損害が生じ得る
前にポンプの作動を停止させ得るように、ポンプ
軸の軸受の摩耗検出手段を設けることにより、汚
損の可能性を除去する。本発明の上述した実施例
は、変圧器の或る特別の問題を解決するためのも
のであるが、本発明は変圧器及び特定のポンプの
構造に限定されない。本発明は、汚損されない冷
却液又は誘電流体を循環させることが望まれるど
んな電気装置にも広く適用される。好ましい例に
よるポンプは遠心ポンプ又は混流ポンプである
が、軸流型ポンプ又は他の設計のポンプにも同一
の原理が適用される。また本発明は、非導電性軸
受のみを有する流体循環ポンプに限定されない。
容易に理解されるように、導電性軸受が収容され
ている凹みから導電性接触リングを絶縁する適切
な処理が取られるならば、導電性軸受を備えた流
体循環ポンプにおいても軸受摩耗検出装置を働ら
かせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の教示を用いて構成された変圧
器を示す斜視図であり、変圧器の一部は切欠い
て、また一部は1点鎖線により輪郭線のみを示す
図、第2図は本発明の教示に従つて構成されれ第
1図の変圧器と共に使用可能なポンプを示す断面
図、第3図は第2図のポンプに用いられている非
導電性軸受の拡大断面図、第4図は軸受の摩耗が
検出された時にポンプを消勢させるための本発明
の教示に従つたポンプ消勢回路の略説明図であ
る。 10……変圧器(電気装置)、60……ハウジ
ング、62……電動機部分(電動機)、64……
ポンプ部分(ポンプ)、86……流体通路(流通
路)、88……ベルポート(流通路)、90……回
転軸(共通の軸)、92,94……軸受(軸受装
置)、96,98……スリーブ面、100,10
2……スラスト面、120,122,124……
接触リング(導電性環状部材)、140……検出
回路(電気的検出回路装置)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電動機―ポンプユニツトにより循環される液
    の方に汚損性粒子が不所望に追出されるのを最小
    限にする装置を有する、液体冷却される電気装置
    中に液体を循環させるための保護された電動機―
    ポンプユニツトであつて、 共通の軸を備えていて1つの共通のハウジング
    中に収容された、ポンプ及び電動機を有し、 該ハウジングは、該ポンプを通過する液の一部
    でもつて該電動機を冷却させるようにするための
    液通路を備え、前記軸は導電材料製であり、その
    ほかに、 それぞれ半径方向及び軸方向において前記軸の
    支持を与える少くとも第1と第2の支承面を備え
    た、非導電材料製の軸受装置と、 それぞれ前記第1と第2の支承面中に固定して
    位置され、所定摩耗量だけ前記支承面の下方に凹
    んでいる、少くとも第1と第2の導電性環状部材
    と、 前記軸受装置の摩耗が前記所定摩耗量を正に超
    過して導電材料製の前記軸が前記第1と第2の導
    電性環状部材に選択的に接触し得るようになつた
    時期を検出するための電気的検出回路装置と を有し、該電気的検出回路装置は前記第1及び第
    2の環状部材への接続を有し、警告又は引外しに
    適合されるようにした保護された電動機―ポンプ
    ユニツト。 2 所定摩耗量を正に超過した軸受の摩耗が検出
    された時に電動機が電源に接続されるのを阻止す
    るように働らく、前記検出回路装置に応答する引
    外し連動装置を有する特許請求の範囲第1項記載
    の電動機―ポンプユニツト。 3 前記軸に両方向においての軸方向支持を与え
    るスラストカラーを備えた第1及び第2のスリー
    ブ軸受を前記軸受装置に備えた特許請求の範囲第
    1項記載の電動機―ポンプユニツト。 4 該スラストカラーの各々を、関連する前記ス
    リーブ軸受の一端にこれと一体に形成されたフラ
    ンジの形とした特許請求の範囲第3項記載の電動
    機―ポンプユニツト。 5 前記所定摩耗量を0.15〜0.25mmのオーダーと
    した特許請求の範囲第4項記載の電動機―ポンプ
    ユニツト。 6 前記所定摩耗量を0.25〜0.50mmのオーダーと
    した特許請求の範囲第4項記載の電動機―ポンプ
    ユニツト。 7 前記軸受装置を樹脂、ラミネート及びセラミ
    ツク材料から成る群中から選ばれた材料製とした
    特許請求の範囲第1項記載の電動機―ポンプユニ
    ツト。 8 前記軸受装置をシリコン管とした特許請求の
    範囲第1項記載の電動機―ポンプユニツト。 9 第1と第2の支承面を或る鋭角において位置
    させた特許請求の範囲第1項記載の電動機―ポン
    プユニツト。
JP2622681A 1980-02-26 1981-02-26 Protected motor-pump unit Granted JPS56132495A (en)

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