JPH0342809A - 静止誘導電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば変圧器やりアクドル等の静止誘導電器
に関し、特に巻線から漏れ磁束を収束するために磁気シ
ールドを設けた静止誘導電器における冷却の改善に関す
るものである６ ［従来の技術］ 静止誘導電器の容量が大きくなると巻線からの漏れ磁束
も増大し、この漏れ磁束がタンク部や鉄心部分を構成す
る金属構造物に侵入して漂遊損失を増大せしめると共に
、漂遊損失により局部的な温度上昇をもたらすという弊
害が増大して品質上、性能上および信頼性の観点から問
題となることは周知の事実である。このような問題点を
軽減または除去するために上下端部に磁性鋼板がら成る
磁気シールドを設け、巻線から出る漏れ磁束を磁気シー
ルドに導き、この磁気シールド内で３相分の漏れ磁束を
相殺させる方法がとられることも良く知られている６し
かしながら磁気シールドは巻線の上、下端部に設置され
るため、巻線を冷却するための冷却媒体く油またはガス
）の通路が制約され、巻線の冷却が阻害されたりあるい
は磁気シ・・−ルドの性能が低下したりする問題点も有
している。

第７図及び第８図は例えば特公昭６３−２０００９号公
報などに示された従来の静止誘導電器を示す断面図及び
平面図である。これらの図において（１）はタンク、（
２）は脚部、（３）（４）は継鉄部で各相の脚部間を磁
気的に結合している。上記継鉄部（３）（４）の両側面
部には支持金具（５’＞（８）が当接されて継鉄部（３
）（４）を締め付けると共に、脚部（１）の外周に巻回
された巻線（７）　（８）を上、下から押圧支持してい
る。（９〉は巻線り７）は内側に設けられた巻芯である
。（１０〉は前記巻芯（９）と巻線＜７）との間に設け
られた通路、（１１）は巻線（７）は巻線（８）の間に
設けられた通路、（１２）は巻線（８〉の外周部に設け
られた絶縁筒、（１３）は巻線（８）と絶縁筒（１２）
との間に設けられた通路である。（１４）　（１５）は
継鉄部（３）　（４）と支持金具（５）（６）との間に
挿入された間隔片で、複数個挿入されている。（１６）
　（１７）は巻線（７）（８）と支持金具（５）（６）
と支持金具（５）（６）との間にそれぞれ挿入されたド
ーナツ形の絶縁板であり、この絶縁板（１６）　（１７
）の内径は巻芯（９）の内径とほぼ等しい寸法関係にあ
り、脚部（２）の外接円より僅かに大きい、　（１８）
（１９）は絶縁スペーサであり、絶縁板（１Ｂ）　（１
７）に等ピッチで複数個接着されている。

（２０）（２１）は締め付は金具（５）（６）と、絶縁
板（１６）（１７）との間に挿着された上部及び下部磁
気シールドで、磁性鋼板を積層して直線状に形成し、そ
の長さは各相の巻線に互って設けられている。例えば３
相誘導電器の場合は３相分の巻線に互って設けられる。

（２２）は下部継鉄部（４）と支持金具（６）の下部に
設けられた足金で、この足金（２２）の両端部は支持金
具（６）固着されている。

ここで支持金具（６）、磁気シールド（２１）および絶
縁板（１７）には巻線（７）（８）に冷媒を導くための
冷媒通路穴（６ａＨ２１ａＨ１７ａ）がそれぞれに設け
られ、これらの冷媒通路穴（８ａＨ２１ｎ、Ｈ１７ａ）
は上下方向に連通し、巻線（７）（８）を冷却するため
の冷媒の通路（２３）を形成している。そして冷媒（図
示省略）は実線矢印によって示す方向に通流する。

上記のように構成された電磁誘導電器においては、巻線
（７）と（８）の間の漏れ磁束は巻線（７）（８）の垂
直方向に流れ、巻線（７）（８）の上、下端部に配置さ
れた磁気シールド（２０）　（２１）に吸収された後、
磁気シールド（２０）　（２１）の長さ方向に流れて各
相の漏れ磁束が合成され、３相誘導電器では各相の漏れ
磁束の位相差は１２０°であるので合成されてベルトル
和が零となる。このため、磁気シールド（２０）（２１
）の巻線（７）（８）と反対側に位置する支持金具（５
）（６）に侵入する漏れ磁束が大巾に減少するので、漂
遊損失を大巾に減少出来るとともに局部加熱の発生も防
止することが出来る。

一方、巻線（７）（８）の冷却は第７図の矢印（２３）
に示すように、支持金具（６〉、磁気シールド（２１）
及び絶縁板（１７〉のそれぞれの冷媒通路穴（６ａ）（
２１ａ）及び（１７ａ）を通って通路（１０）　（１１
）（１３）の上方に冷媒が流れて巻線（７〉（８）が冷
却されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の静止誘導電器は以上のように構成されているので
巻線（７）（８）を冷却する冷媒の通路部を磁気シール
ド（２１）に設けた冷媒通路穴（２１ａ）で総てまかな
わねばならず、静止誘導電器の容量が大きくなる程、冷
媒の循環流量が増加するので冷媒通路穴（２１ａ）を大
きくしたりあるいは冷媒通路穴（２１ａ）の数を増した
りする必要が生じる。

磁気シールド（２１）の冷媒通路穴（２１ａ）を大きく
することは磁気シールド（２１）を構成する磁性鋼板が
分断される枚数が多くなるため、冷媒通路穴（２１ａ）
で多量の漏れ磁束が発生して支持金具（６）等に侵入し
、損失の増大や、局部加熱発生を引き起こす要因となる
。又、冷媒通路穴（２１ａ）の数を増やすことは磁気シ
ールド〈２１）を構成する磁性鋼板の分断数が増加する
ので、冷媒通路穴（２１ａ）を大きくするのと同様に損
失の増大や局部加熱発生を伴うとともに、磁性シールド
〈２１〉の中の各相巻線の漏れ磁束のベクトル和が零に
ならなくなるため、多量の漏れ磁束が支持金具（６）に
侵入するという問題点があった。

従って磁気シールド（２１）の各巻線の漏れ磁束を吸収
し、ベクトル和を零にするという機能がら考えれば、冷
媒通路穴（２１ａ）は極力小さく、穴の数も少ないこと
が望まれる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、巻線の冷却が良く、磁気シルトの機能低下を
抑制することの出来る静止誘導電器を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る静止誘導電器は、絶縁板に冷媒の通流し
得る貫通孔を設けると共に、継鉄部の下部支持金具との
間及び前記継鉄部と磁気シールドとの間に冷媒の通流し
得る通路を設け、前記通路、及び前記貫通孔を経て、前
記巻線の下部に至る冷媒通路を形成してなるように構成
したものである。

［作　用］ この発明における冷媒通路は、磁気シールドし継鉄部と
の間に設けた通路を用いて構成したことにより、下部磁
気シールドを貫通させる必要がなくなり、磁気シールド
の機能を低下させることが少なく、しかも巻線の冷却効
率を確保させている。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図〜第３図において、（２７）は絶縁板であり、詳細を
第３図に示すように、冷媒を通すための貫通孔（２７ａ
）と貫通孔（２７ｂ）が設けられている。

貫通孔（２７ａ）は従来のものと同様に冷媒通路穴（６
ａ）及び（２１ａ）と連通しており、第１図の実線矢印
で示す冷媒を通流する第１の通路（２３〉を構成してい
る。一方、貫通孔（２７ｂ）は間隔片（１５）によって
継鉄部（４）と下部支持金具（６）との間に形成された
通路（２４）と連通し、第１図の破線矢印で示す冷媒通
路（２５）を構成している。前記冷媒通路（２５〉は磁
気シールド（２１）を貫通しておらず、前記冷媒の通路
（２３）とは別途形成されている。なお、この他の符号
は上記従来装置と同様であるがら説明を省略する。

以上の構成において、巻線（７）（８）の下部へ流入す
る冷媒は、実線矢印で示す冷媒通路穴（６ａＨ２１ａ）
及び貫通孔（２７ａ）を経て巻線（７）（８）の下部に
至る冷媒の通路（２３〉と、中身足（２２）により支持
金具（６）とタンク（１）の底板（１ａ）とで形成され
る空間がら通路（２４〉を通り、絶縁板（２７〉の冷媒
通路穴である貫通孔（２７ｂ）を経て巻線（７）（８）
の下部に至る破線矢印で示す冷媒通路（２５）とが合流
するようになっている。

このように、絶縁板（２７）に貫通孔（２７ｂ）を設け
ると共に、継鉄部（４）と下部支持金具（６）との間及
び前記継鉄部（４）と下部磁気シールド（２１）との間
に冷媒の通流し得る通路（２４）を設け、前記通路（２
４）、及び前記貫通孔（２７ｂ）を経て、前記巻線（７
）　（８）の下部に至る冷媒通路（２５）を形成したこ
とにより、容易にしかも安価に巻線（７）（８）を冷却
するに必要な冷媒通路を確保することが出来る。従って
この分だけ磁気シールド（２１）に設けられた冷媒通路
穴（２１ａ）を小さくすることが出来るので冷媒通路穴
（２１ａ）部の漏れ磁束量は少なくなり、損失が低減す
るとともに支持金具（６〉の冷媒通路穴（６ａ〉部分の
局部加熱もなくなる。又、前述したように冷媒通路穴（
２１ａ）を小さくできることにより各相巻線の漏れ磁束
のベクトル和をほぼ零にすることが可能になるので支持
金具（６）への漏れ磁束侵入量も少なくなり、損失を低
減することが可能となる。

又、絶縁板（２７）に貫通孔（２７ａ）とは別に貫通孔
（２７ｂ）を設けたことにより冷媒の流れの巻線円周方
向分布が従来より改善されるので、従来のものより以上
に巻！！（７）　（８）を円周方向に均一に冷却できる
ことになり、冷却性能を向上することも可能になる。

なお、上記実施例では支持金具（６）とタンク（１）の
底板部（１ａ）から継鉄部（４〉と支持金具（６）との
間の通路（２４）を経て絶縁板（２７）の貫通孔（２７
ｂ）に至る冷媒通路（２５〉を示したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば第４図に示すこの発明の他の
実施例のように、支持金具〈６〉の継鉄部（４）に面す
る部分に貫通孔（６ｂ）を設け、この貫通孔（６ｂ）が
ら冷媒が入り込むように構成してもよい。

又、絶縁板（２７）に設けた貫通孔（２７ｂ）をダクト
状の通路（２４）と連通ずるほぼ真上に設けたが、巻線
冷却の円周方向分布を良くするため継鉄部（４）の中心
側にずらしてもよい。

さらに、第５図に示すこの発明のさらに他の実施例のよ
うに支持金具（６）とタンク（１）との間を閉止する閉
止板（２６）を設けたものにも適用出来る。

さらに又、冷媒の通路が冷媒通路穴（６ａ）（２１ａ）
及び貫通孔（２７ａ）を連通して巻線下部に至る従来装
置と同様の冷媒の通路（２３）と、本発明に亙る通路（
２４）から貫通孔（２７ｂ）を経て巻線下部に至る冷媒
通路（２５）の両方を設けたものについて述べたが、冷
媒通路（２５〉のみとすることも差し支えない。

又、第６図のこの発明のさらにまた他の実施例に示すよ
うに、絶縁板（２７）を（２７１）（２７２）　（２７
３）に分割して形成し、分割された絶縁板（２７２）に
貫通孔（２７ｂ）を設けてもよい、又、前記絶縁板（２
７１）（２７３）を省き、絶縁板（２７２）のみ設置し
てその絶縁板（２７２）に貫通孔（２７ｂ）を設けるよ
うに構成してもよい。

また上部磁気シールド（２０〉部を下部と同様の構造と
してもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、絶縁板に冷媒の通し得
る貫通孔を設けると共に、継鉄部と下部支持金具との間
及び前記継鉄部と磁気シールドとの間に冷媒の通流し得
る通路を設け、前記通路、及び前記貫通孔を経て、前記
巻線の下部に至る冷媒通路を形成してなるように構成し
たことにより、漏れ磁束に亙る損失が少なく局部加熱の
ない静止誘導電器が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に亙る静止誘導電器を示す
断面図、第２図は第１図の静止誘導電器の平面方向の断
面図、第３図は第１図に用いた絶縁板の平面図、第４図
、第５図はこの発明の他の実施例及びさらに他の実施例
を示すいずれも部分側面断面図、第６図はこの発明のさ
らにまた他の実施例を示す絶縁板の平面図、第７図は従
来の静止誘導電器を示す断面側面図、第８図は従来の静
止誘導電器の平面方向の断面図である。 図において、（２）は脚部、（３）（４）は継鉄部、（
６）は下部支持金具、（７）（８）は巻線、（２０）（
２１）は磁気シールド、（２７）は絶縁板、（２７ａ）
　（２７ｂ）は貫通孔、（２５）は冷媒通路である。 なお図中、 同一符号は同一 または相当部分を 示す。 毘３図 揶４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の脚部と継鉄部とで磁気回路を形成する鉄心と、前
   記脚部に巻回された巻線と、この巻線の上下に配置され
   て前記巻線を支持する上部及び下部支持金具と、これら
   支持金具と前記巻線との間に配置されかつ位相の異なる
   各相巻線間に亙る長さを有する上部および下部磁気シー
   ルドと、前記下部磁気シールドと前記巻線の下部との間
   に配置された絶縁板とを備えた静止誘導電器において、
   前記絶縁板に冷媒の通流し得る貫通孔を設けると共に、
   前記継鉄部と下部支持金具との間及び前記継鉄部と前記
   磁気シールドとの間に冷媒の通流し得る通路を設け、前
   記通路、及び前記貫通孔を経て、前記巻線の下部に至る
   冷媒通路を形成してなることを特徴とする静止誘導電器
   。