JPH09120917A - 変圧装置 - Google Patents

変圧装置

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JPH09120917A
JPH09120917A JP7302143A JP30214395A JPH09120917A JP H09120917 A JPH09120917 A JP H09120917A JP 7302143 A JP7302143 A JP 7302143A JP 30214395 A JP30214395 A JP 30214395A JP H09120917 A JPH09120917 A JP H09120917A
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JP
Japan
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transformer
heat
radiator
cooling fan
air
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JP7302143A
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English (en)
Inventor
Yoshiji Kagohara
義二 篭原
Tomomasa Haraguchi
奉昌 原口
Koichi Hirakawa
功一 平川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変圧器コイルより発生する熱を効率よく放散
し、変圧器本体を冷却するための空気を供給する冷却フ
ァンの騒音レベルを低減する。 【解決手段】 熱輸送素子1と放熱体2とを有する冷却
ユニット7を、変圧器コイル6および電気絶縁油3を収
納した変圧器ケース5に取り付け、前記放熱体2の空気
吸い込み側に冷却ファン4を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油入変圧器、ガス
絶縁変圧器などのように流体により電気絶縁する変圧装
置においてコイル巻線部より発生する損失熱を放出する
技術分野に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、土地の高騰などにより、受配電設
備あるいは受変電設備の設置場所の省スペース化、設備
本体のスペースの有効利用が図られ、それに用いる変圧
装置を小型化するニーズも高くなっている。
【0003】変圧装置においては、平衡時の温度上昇値
θと全損失Wおよび放熱面積Sとの間には数1に示すよ
うな関係がある。そこで、従来の変圧装置、例えば油入
変圧器において、容量が小さい機種の場合は、全負荷損
の絶対値が小さいので、変圧器のコイル巻線部の平均温
度およびコイル巻線部により加温される絶縁油の温度を
所定の範囲に維持するのに特別の対策は必要としない
が、容量が大きい機種の場合は、変圧器における全損失
Wが大きくなるので、平衡時の温度上昇値θを所定の範
囲に維持するには、放熱面積Sを増大させることが必要
となる。
【0004】
【数1】
【0005】なお、数1において、θは平衡時の温度上
昇値、kは放熱係数、Wは全損失、Sは放熱面積を表し
ている。
【0006】そこで、従来の変圧装置においては、温度
上昇を所定の範囲に維持するために、変圧器本体のケー
ス表面に放熱用のリブを設けて放熱面積、すなわち表面
積を増大させるか、あるいは放熱パネルを設けるかする
対策をとっていた。
【0007】従来の変圧装置について、概要斜視図を示
す図4およびその上面模式図を示す図5を参照して説明
する。図4および図5において、21は変圧器コイル、
22は変圧器コイル21を収納する変圧器ケース、23
は変圧器ケース22の蓋体、24は変圧器ケース22内
に変圧器コイル21とともに収納した変圧器絶縁油、2
5は変圧器ケース22の表面積を増大させるために、そ
の表面に形成した放熱リブである。この放熱リブ25の
大きさ、すなわち高さおよび長さは数1の関係式を満足
するように設計しているので、変圧装置の容量が大きく
なると変圧器ケース22も大きくなり、同時に、表面に
形成する放熱リブ25も大きくなって変圧装置が大型化
する。
【0008】従来の変圧装置の場合、変圧器コイル21
で発生した熱は、変圧器絶縁油24により変圧器ケース
22内の上部に移動し、ついで変圧器ケース22の側壁
部に移動して変圧器ケース22の壁面および放熱リブ2
5の壁面により放熱冷却される。つぎに、放熱冷却され
た変圧器絶縁油24は変圧器ケース22内の下部に移動
し、再び変圧器コイル21で発生した熱を変圧器ケース
22内の上部に搬送する。このような自然対流を繰り返
すことにより、変圧装置を冷却している。
【0009】また、ヒートパイプをコイル巻線の間に配
設することにより、変圧器コイルで発生する熱は、ヒー
トパイプを介して外部に放散するようにした変圧装置
(例えば、実公昭62−42513号公報、実公昭63
−14410号公報など参照)、あるいは変圧器ケース
の内部に油対流用のガイド板を設けた変圧装置(例え
ば、実開昭55−96626号公報参照)が提案されて
いる。
【0010】また、変圧器コイル21を有する変圧器本
体26とそれを収納する変圧器ケース22との間に間隙
を形成し、その間隙に、集熱板を装着したヒートパイプ
27を配設し、このヒートパイプ27は変圧器ケース2
2と密閉構造として上方に突出させ、この突出した部分
に放熱フィン28を取り付け、この放熱フィン28の空
気吹き出し側に冷却ファン29を位置させた変圧装置
(図6参照)が提案されている。
【0011】また、変圧器ケース内に複数個の変圧器本
体を相互に間隔を持たせて収納し、この間隔部に、上記
において説明したヒートパイプに装着した集熱板を位置
させた変圧装置、あるいは、変圧器ケースの外表面にヒ
ートパイプ群を並列に配列し、このヒートパイプに装着
した集熱板は、変圧器ケースの外表面と並列に、もしく
は傾斜させて複数枚配列した変圧装置が提案されてい
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の変圧装置にあっ
ては、変圧器本体の変圧器コイル21より発生する熱
は、変圧器絶縁油24の自然対流および放熱フィン28
での自然放熱のみで放散させていたが、自然放熱のみで
は、放熱効果が不充分で変圧装置が所定の温度以上に上
昇するのを阻止することは困難であった。
【0013】そこで、冷却ファン29を放熱フィン28
に対向させて配設することにより、空気を強制的に放熱
フィン28に供給して冷却することが必要であったが、
この場合、冷却ファン29は、空気吹き出し側すなわち
放熱フィン28の外側に配設していたので、冷却ファン
29の回転により騒音が発生するという問題点があっ
た。
【0014】本発明は、変圧器コイルより発生する熱を
効率よく放散し、変圧器本体を冷却するための空気を供
給する冷却ファンの騒音レベルを低減した変圧装置を提
供することを課題としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の変圧装置におい
ては、熱輸送素子と放熱体とを有する冷却ユニットを備
え、前記放熱体の空気吸い込み側に冷却ファンを配設す
ることを上記課題を解決するための手段としている。
【0016】また、放熱体の空気吹き出し側に防音カバ
ーを取り付けたり、この防音カバーの内部に金属板、プ
ラスチック板などからなる遮音体もしくは消音体のいず
れかを装着したりすることもできる。
【0017】また、熱輸送素子と放熱体とを有する冷却
ユニットは、変圧器コイルおよび電気絶縁流体を収納し
た変圧器ケースに取り付け、前記放熱体の空気吸い込み
側には冷却ファンを配設すると効果的である。この場
合、熱輸送素子は変圧器コイルと並列に位置させたり、
あるいは、変圧器ケースの上面に一段低い段部を形成
し、この段部に冷却ユニットを取り付けることにより、
段部に放熱体および冷却ファンを位置させたりしてもよ
い。
【0018】さらに、上記の場合、放熱体の空気吹き出
し側に防音カバーを取り付けたり、防音カバーの内部に
遮音体もしくは消音体のいずれかを装着したりすること
もできる。
【0019】
【発明の実施の形態】上記のようにした手段は、例え
ば、高圧受配電設備に装着して使用することができ、そ
の手段は、熱輸送素子と放熱体とを有する冷却ユニット
を、変圧器コイルおよび絶縁油を収納した変圧器ケース
に取り付け、前記放熱体の空気吸い込み側すなわち内側
には冷却ファンを配設し、前記熱輸送素子は変圧器コイ
ルと並列に位置させ、さらに、前記変圧器ケースの上面
には、一段低い段部を形成し、この段部に冷却ユニット
を取り付け、前記放熱体の空気吹き出し側すなわち外側
には内部に遮音体を装着した防音カバーを取り付けたも
のである。
【0020】そして、その手段により、放熱体の空気吹
き出し側における空気流が整えられ、また、放熱体が抵
抗となって空気流の流速を減速して騒音レベルを低減す
るように作用する。
【0021】また、防音カバーおよび遮音体によっても
流速が減速され、その上騒音の漏れが防止され、さらに
段部により空気が内側に流れるのを阻止し、かつ、冷却
ファンは放熱体と変圧器ケースの上面に形成される凸部
とにより囲まれるので、騒音レベルはより低減される。
【0022】つぎに、その具体的な実施の形態について
以下説明する。以下に、電気絶縁油入変圧装置の場合に
ついての実施の形態を図1ないし図3を参照して詳述す
る。
【0023】(実施の形態1)電気絶縁油入変圧装置の
構成模式図を示す図1において、1はヒートパイプから
なる熱輸送素子で、中心部より上部にはフィン状の放熱
体2が取り付けられ、下部は電気絶縁油3に浸漬されて
いる。4は放熱体2に対向して空気吸い込み側に取り付
けられた冷却ファン、5は変圧器コイル6および電気絶
縁油3を収納した変圧器ケース、7は熱輸送素子1およ
び放熱体2を有する冷却ユニットである。
【0024】つぎにその動作について説明すると、電圧
を通電すると、変圧器コイル6において熱が発生して温
度が上昇し、その熱は電気絶縁油3に伝導されてその温
度を上昇する。この電気絶縁油3に伝導された熱は、電
気絶縁油3の自然対流によって熱輸送素子1から放熱体
2に輸送され、放熱体2において自然放散される。同時
に、冷却ファン4の回転により、放熱体2の空気吸い込
み側から空気が供給されて放熱体2は強制冷却されるの
で、電気絶縁油3および変圧器コイル6の温度上昇が抑
制される。
【0025】この場合、冷却ファン4は放熱体2の空気
吸い込み側すなわち内側に配置されているので、空気吹
き出し側における空気流が整えられ、また放熱体2が抵
抗となって空気流の流速を減速して騒音レベルを低減す
ることができる。図6に示すように、冷却ファン29
を、放熱フィン28の空気吹き出し側すなわち放熱フィ
ン28の外側に配設した場合と比較して約2〜3dB騒
音レベルを低減することができ、低騒音化に優れた効果
を発揮できる。
【0026】(実施の形態2)電気絶縁油入変圧装置の
構成模式図を示す図2において、8は冷却ユニット7に
取り付けた防音カバーで、放熱体2の空気吹き出し側に
位置し、冷却ファン4により吸い込んで放熱体2より吹
き出す空気を、変圧器ケース5の外表面に導入する。9
は防音カバー8の内側面および防音カバー8で覆蓋され
た変圧器ケース5の外表面に装着した遮音体で、鉄板な
どの金属板あるいはベークライトなどのプラスチック板
により構成されている。
【0027】冷却ファン4により発生する風切り音は、
防音カバー8および遮音体9により遮音されるので、騒
音レベルを低減することができる。その騒音レベルの低
減効果については表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】表1から明かなように、遮音体9を装着す
ることにより防音効果は向上し、遮音体9の材質として
は、金属板よりもプラスチック板の方が防音効果は優れ
ている。また、防音カバー8の表面、または変圧器ケー
ス5の外表面に吸音材を装着しても騒音レベルは低減さ
れる。
【0030】なお、遮音体9は、防音カバー8の内表面
のみ、あるいは変圧器ケース5の外表面のみに装着して
も同様の効果が得られる。
【0031】(実施の形態3)電気絶縁油入変圧装置の
構成模式図を示す図3において、10は上面に一段低い
段部11を形成し、内部に変圧器コイル6および電気絶
縁油3を収納した変圧器ケースで、この段部11に冷却
ユニット7を取り付けることにより、放熱体2は段部1
1に位置している。放熱体2の空気吸い込み側に取り付
けた冷却ファン4も段部11に位置することになり、こ
の冷却ファン4は、放熱体2および変圧器ケース10の
上面の凸部12との間に位置して囲まれるので、冷却フ
ァン4の回転により発生する騒音はより低減される。ま
た、冷却ユニット7をこのように取り付けると、熱輸送
素子1は変圧器コイル6と並列に位置させ易いので、熱
輸送素子1が変圧器コイル6の上部に位置する場合と比
べ、熱輸送素子1と電気絶縁油3との接触面積が増大し
て放熱効果がより良くなる。
【0032】以上説明した電気絶縁油入変圧装置を高圧
受配電設備に用いることにより、低騒音の高圧受配電設
備が実現できる。
【0033】なお、上記の実施の形態においては、電気
絶縁油入変圧装置の場合について説明したが、その他、
ガス絶縁変圧装置のように流体により電気絶縁する変圧
装置の場合については同様の効果が期待できる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような手段によ
り、変圧装置における騒音レベルを低減し、変圧器コイ
ルより発生する熱による温度上昇は効果的に抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における電気絶縁油入変
圧装置の構成模式図
【図2】本発明の実施の形態2における電気絶縁油入変
圧装置の構成模式図
【図3】本発明の実施の形態3における電気絶縁油入変
圧装置の構成模式図
【図4】従来における変圧装置の概要斜視図
【図5】同変圧装置の上面模式図
【図6】従来における電気絶縁油入変圧装置の構成模式
【符号の説明】
1 熱輸送素子 2 放熱体 3 電気絶縁油 4 冷却ファン 5,10 変圧器ケース 6 変圧器コイル 7 冷却ユニット 8 防音カバー 9 遮音体 11 段部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 30/00 H01F 31/00 S H01L 23/473 H01L 23/46

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱輸送素子と放熱体とを有する冷却ユニ
    ットを備え、前記放熱体の空気吸い込み側に冷却ファン
    を配設した変圧装置。
  2. 【請求項2】 放熱体の空気吹き出し側に防音カバーを
    取り付けた請求項1記載の変圧装置。
  3. 【請求項3】 防音カバーの内部に遮音体もしくは消音
    材のいずれかを装着した請求項2記載の変圧装置。
  4. 【請求項4】 防音カバーの内部に装着する遮音体が金
    属板である請求項3記載の変圧装置。
  5. 【請求項5】 防音カバーの内部に装着する遮音体がプ
    ラスチック板である請求項3記載の変圧装置。
  6. 【請求項6】 熱輸送素子と放熱体とを有する冷却ユニ
    ットを、変圧器コイルおよび電気絶縁流体を収納した変
    圧器ケースに取り付け、前記放熱体の空気吸い込み側に
    は冷却ファンを配設した変圧装置。
  7. 【請求項7】 熱輸送素子は変圧器コイルと並列に位置
    させた請求項6記載の変圧装置。
  8. 【請求項8】 変圧器ケースの上面に段部を形成し、こ
    の段部に放熱体および冷却ファンを位置させた請求項6
    または7記載の変圧装置。
  9. 【請求項9】 放熱体の空気吹き出し側に防音カバーを
    取り付けた請求項6記載の変圧装置。
  10. 【請求項10】 防音カバーの内部に遮音体もしくは消
    音材のいずれかを装着した請求項9記載の変圧装置。
JP7302143A 1995-10-25 1995-10-25 変圧装置 Pending JPH09120917A (ja)

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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100762300B1 (ko) * 2006-08-14 2007-10-02 주식회사 펄스콘 공랭식 고압 변압기
KR101327409B1 (ko) * 2013-06-17 2013-11-08 (주)에이스전력 자체 진동을 이용한 압전발전식 초고압 변압기 수냉각시스템
CN104599817A (zh) * 2015-02-09 2015-05-06 胡俊 一种平包包装机变压器散热组件
CN105489350A (zh) * 2016-01-21 2016-04-13 南通市海王电气有限公司 变压器散热装置
CN105826037A (zh) * 2016-06-15 2016-08-03 李群星 一种烟囱式风冷油浸变压器
CN106229110A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 广东双核电气有限公司 一种风冷变压器
CN107275046A (zh) * 2017-06-22 2017-10-20 太仓市变压器有限公司 一种散热型变压器
CN107275048A (zh) * 2017-06-22 2017-10-20 太仓市变压器有限公司 一种铜片式变压器
CN107424767A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 太仓市变压器有限公司 一种稳定性变压器
CN107424768A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 太仓市变压器有限公司 一种变压器
CN107424769A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 太仓市变压器有限公司 一种抗干扰变压器
CN108597814A (zh) * 2018-06-28 2018-09-28 张家港鑫峰机电有限公司 一种低噪且散热良好的变压器
WO2019092909A1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-16 株式会社日立産機システム 油入変圧器
KR20190117917A (ko) * 2018-04-09 2019-10-17 엘에스산전 주식회사 변압기용 외함
CN115312306A (zh) * 2022-09-19 2022-11-08 保定恒辉电气有限公司 一种具有降噪结构的节能型变压器

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100762300B1 (ko) * 2006-08-14 2007-10-02 주식회사 펄스콘 공랭식 고압 변압기
KR101327409B1 (ko) * 2013-06-17 2013-11-08 (주)에이스전력 자체 진동을 이용한 압전발전식 초고압 변압기 수냉각시스템
CN104599817A (zh) * 2015-02-09 2015-05-06 胡俊 一种平包包装机变压器散热组件
CN105489350A (zh) * 2016-01-21 2016-04-13 南通市海王电气有限公司 变压器散热装置
CN105826037A (zh) * 2016-06-15 2016-08-03 李群星 一种烟囱式风冷油浸变压器
CN105826037B (zh) * 2016-06-15 2018-02-16 李群星 一种烟囱式风冷油浸变压器
CN106229110A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 广东双核电气有限公司 一种风冷变压器
CN107424767A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 太仓市变压器有限公司 一种稳定性变压器
CN107275048A (zh) * 2017-06-22 2017-10-20 太仓市变压器有限公司 一种铜片式变压器
CN107424768A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 太仓市变压器有限公司 一种变压器
CN107424769A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 太仓市变压器有限公司 一种抗干扰变压器
CN107275046A (zh) * 2017-06-22 2017-10-20 太仓市变压器有限公司 一种散热型变压器
WO2019092909A1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-16 株式会社日立産機システム 油入変圧器
KR20190117917A (ko) * 2018-04-09 2019-10-17 엘에스산전 주식회사 변압기용 외함
CN108597814A (zh) * 2018-06-28 2018-09-28 张家港鑫峰机电有限公司 一种低噪且散热良好的变压器
CN108597814B (zh) * 2018-06-28 2024-04-12 张家港鑫峰机电有限公司 一种低噪且散热良好的变压器
CN115312306A (zh) * 2022-09-19 2022-11-08 保定恒辉电气有限公司 一种具有降噪结构的节能型变压器
CN115312306B (zh) * 2022-09-19 2023-10-03 保定恒辉电气有限公司 一种具有降噪结构的节能型变压器

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