JPS5860512A - 蒸発冷却誘導電器 - Google Patents
蒸発冷却誘導電器Info
- Publication number
- JPS5860512A JPS5860512A JP15867681A JP15867681A JPS5860512A JP S5860512 A JPS5860512 A JP S5860512A JP 15867681 A JP15867681 A JP 15867681A JP 15867681 A JP15867681 A JP 15867681A JP S5860512 A JPS5860512 A JP S5860512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- condensable
- cooled
- heat
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/18—Liquid cooling by evaporating liquids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は凝縮性液体をコイル部分の絶縁および冷却媒体
として用い、非凝縮性気体をコイル部分以外の部分の絶
縁および冷却媒体として用いた蒸発冷却誘導電器に関す
みものである。
として用い、非凝縮性気体をコイル部分以外の部分の絶
縁および冷却媒体として用いた蒸発冷却誘導電器に関す
みものである。
従来変圧器・リアクトルのような誘導電器において、凝
縮性液体が液相から気相に相変化する際に必要とする気
化熱を、その誘導電器の冷却に利用する蒸発冷却誘導電
器があることはよく知られている。このような蒸発冷却
−導電器、例えば蒸発冷却変圧器（以下変圧器と略記す
る）に詔いてコイルや鉄心などの発熱部を冷却する方法
には大別すると次の２種類がある。その１つはタンク内
を凝縮性液体で満しその中に変圧器本体を浸漬させる方
法であり、他の１つは変圧器本体の上部から凝縮性液体
を発熱部に散布する方法である。前者は変圧器の発熱部
が完全に凝縮性液体で覆われるためすべての発熱部の冷
却が万逼なく行なわれかつ凝縮性液体は気体となった場
合より液体状態の方が絶縁耐力が高いため絶縁的にも有
利であるという長所を有する一方、凝縮性液体を多量に
必要とするため変圧器全体の重量が重くへるという欠点
がある。一方後者の場合。
縮性液体が液相から気相に相変化する際に必要とする気
化熱を、その誘導電器の冷却に利用する蒸発冷却誘導電
器があることはよく知られている。このような蒸発冷却
−導電器、例えば蒸発冷却変圧器（以下変圧器と略記す
る）に詔いてコイルや鉄心などの発熱部を冷却する方法
には大別すると次の２種類がある。その１つはタンク内
を凝縮性液体で満しその中に変圧器本体を浸漬させる方
法であり、他の１つは変圧器本体の上部から凝縮性液体
を発熱部に散布する方法である。前者は変圧器の発熱部
が完全に凝縮性液体で覆われるためすべての発熱部の冷
却が万逼なく行なわれかつ凝縮性液体は気体となった場
合より液体状態の方が絶縁耐力が高いため絶縁的にも有
利であるという長所を有する一方、凝縮性液体を多量に
必要とするため変圧器全体の重量が重くへるという欠点
がある。一方後者の場合。
冷却に最低限必要な量を発熱部に散布すればよいため凝
縮性液体の量が少なくてよく従って重量も軽いという長
所がある。しかしながら、特に高電圧用の変圧器のよう
に内部構造が複雑なものには、凝縮性液体を発熱部に万
遍なく供給することが困難となり、発熱部の温度分布に
不均衡を生じさせるおそれがある。またこの方法では内
部の絶縁を気化した＃縮性液体に依存しているため、変
圧器が課電されず本体が冷えた状態では変圧器内部′に
気化した凝縮性液体が充満していないため変圧器課電直
後には絶縁媒体となるものが非常に稀薄であることにな
る。これを防ぐため一般には前記凝縮性液体の偽に非凝
縮性の絶縁気体（例えば８Ｐ、等）を混入して冷時の絶
縁を分担させてε）る。ところが凝縮性液体は非凝縮性
気体が混在した状態では気相から液相への相変化が起り
にくいという性質をもつため、冷却性能が大幅に低下す
る。そこでこれを防ぐためには変圧器内部の温度が上昇
し気化した凝縮性液体が内部に充満して充分に絶縁機能
を果せる状態になった時に前記非凝縮性気体を専用の容
器に回収し分離してしまうことが望ましく、そのように
した例もあるが構造が複雑になるという欠点がある。
縮性液体の量が少なくてよく従って重量も軽いという長
所がある。しかしながら、特に高電圧用の変圧器のよう
に内部構造が複雑なものには、凝縮性液体を発熱部に万
遍なく供給することが困難となり、発熱部の温度分布に
不均衡を生じさせるおそれがある。またこの方法では内
部の絶縁を気化した＃縮性液体に依存しているため、変
圧器が課電されず本体が冷えた状態では変圧器内部′に
気化した凝縮性液体が充満していないため変圧器課電直
後には絶縁媒体となるものが非常に稀薄であることにな
る。これを防ぐため一般には前記凝縮性液体の偽に非凝
縮性の絶縁気体（例えば８Ｐ、等）を混入して冷時の絶
縁を分担させてε）る。ところが凝縮性液体は非凝縮性
気体が混在した状態では気相から液相への相変化が起り
にくいという性質をもつため、冷却性能が大幅に低下す
る。そこでこれを防ぐためには変圧器内部の温度が上昇
し気化した凝縮性液体が内部に充満して充分に絶縁機能
を果せる状態になった時に前記非凝縮性気体を専用の容
器に回収し分離してしまうことが望ましく、そのように
した例もあるが構造が複雑になるという欠点がある。
本発明の目的は誘導電器内部の発熱量の多いコイル部分
をタンク内の他の部分から気密に保つ容器に納めてこの
容器内に満した凝縮性液体により冷却および絶縁を行な
い、コイル部分以外の比較的発熱量の少ない部分に対し
ては非凝縮性気体により冷却および絶縁を行なわせるこ
とにより構造簡単にして冷却性能を高めた蒸発冷却誘導
電器を提供することにある。
をタンク内の他の部分から気密に保つ容器に納めてこの
容器内に満した凝縮性液体により冷却および絶縁を行な
い、コイル部分以外の比較的発熱量の少ない部分に対し
ては非凝縮性気体により冷却および絶縁を行なわせるこ
とにより構造簡単にして冷却性能を高めた蒸発冷却誘導
電器を提供することにある。
以下本発明の一実施例を図に示す蒸発冷却変圧器の場合
について説明する。図において１は変圧器タンクを示し
、このタンク１内に、変圧器本体を形成する鉄心２およ
びこれに巻装された内側コイル３、外側コイル４よりな
るコイル部分５を収容する。コイル部分５は気密構造の
コイル容器６内に収容する。コイル容器６はコイル部分
５の内側・外側を包囲する絶縁筒７．８とその上下端部
を閉塞すると同時にコイル部分５を上下から締付けて固
足する円板状の締付板９．１０とから成り、絶縁筒７，
８の端部が夫々締付板９．１０に形成された溝部１１に
ゴム等のシール部材りを介し締着され内部を気密に保つ
ようになっている。コイル容器６内には液面がコイル上
面より上になるように例んばフロン１１３等の凝縮性液
体１３が満されており、またコイル容器６の上部締付板
９にはコイル３．４を冷却することにより気化した凝縮
性液体の蒸気１４の排出口１５と凝縮して液化した凝縮
性液体をコイル容器６内に入れる導入口１６が設けであ
る。タンク１の上部には凝縮性液体の蒸気１４を凝縮さ
せる熱交換器１７を設けこの熱交換器１７の入口および
出口をコイル容器の排出口１５および導入口１６に夫々
排出パイプ１８および導入パイプ１９を介して接続する
。一方タンク１内のコイル容器６内以外の空間には常温
では気体状態にあってコイル３゜４以外の発熱部（鉄心
２等）を冷却しかつ内部空間の絶縁耐力を高める例えば
８Ｆ、等の非凝縮性気体加を充てんし、この非凝縮性気
体加はタンク１に設けた外部冷却器ガを循環して冷却さ
れる。なお図示の構造では鉄心２を締付けるフラング金
具やコイル３．４間の絶縁部材忘よびそれらの上下から
支える絶縁部材は説明を簡漂にするため省略しである。
について説明する。図において１は変圧器タンクを示し
、このタンク１内に、変圧器本体を形成する鉄心２およ
びこれに巻装された内側コイル３、外側コイル４よりな
るコイル部分５を収容する。コイル部分５は気密構造の
コイル容器６内に収容する。コイル容器６はコイル部分
５の内側・外側を包囲する絶縁筒７．８とその上下端部
を閉塞すると同時にコイル部分５を上下から締付けて固
足する円板状の締付板９．１０とから成り、絶縁筒７，
８の端部が夫々締付板９．１０に形成された溝部１１に
ゴム等のシール部材りを介し締着され内部を気密に保つ
ようになっている。コイル容器６内には液面がコイル上
面より上になるように例んばフロン１１３等の凝縮性液
体１３が満されており、またコイル容器６の上部締付板
９にはコイル３．４を冷却することにより気化した凝縮
性液体の蒸気１４の排出口１５と凝縮して液化した凝縮
性液体をコイル容器６内に入れる導入口１６が設けであ
る。タンク１の上部には凝縮性液体の蒸気１４を凝縮さ
せる熱交換器１７を設けこの熱交換器１７の入口および
出口をコイル容器の排出口１５および導入口１６に夫々
排出パイプ１８および導入パイプ１９を介して接続する
。一方タンク１内のコイル容器６内以外の空間には常温
では気体状態にあってコイル３゜４以外の発熱部（鉄心
２等）を冷却しかつ内部空間の絶縁耐力を高める例えば
８Ｆ、等の非凝縮性気体加を充てんし、この非凝縮性気
体加はタンク１に設けた外部冷却器ガを循環して冷却さ
れる。なお図示の構造では鉄心２を締付けるフラング金
具やコイル３．４間の絶縁部材忘よびそれらの上下から
支える絶縁部材は説明を簡漂にするため省略しである。
またコイル３．４は夫々多数のコイルセクション３ａ、
４ａから形成されているがそれらをすべて図示すること
はできないため中間部分のコイルセクションは夫々簡略
化して図示しである。
４ａから形成されているがそれらをすべて図示すること
はできないため中間部分のコイルセクションは夫々簡略
化して図示しである。
次に上記変圧器の作用について説明する。コイル容器６
内のコイル３．４で発熱が生じ芯と、コイルに接する＃
縮性液体口は熱せられて気化が起り、それｌこより気泡
となった蒸気１４は凝縮性液体内を上昇しコイル容器６
内上部の蒸気溜め乙にたまり、さらに排出口１５から排
出パイプ１８を経てタンク上部の熱交換器１７の入口か
らこの熱交換器１７内に入る。熱交換器１７は複数個の
熱交換パイプ１７ａを備えており、熱交換器１７＃こ入
った凝縮性液体の蒸気１４はこの熱交換パイプ１７ａを
通過する間に熱を奪われ液化し、この液化した凝縮性液
体１３は熱交換器出口から導入パイプ１９を経てコイル
容器６の導入口１６からこの容器６内に戻る。
内のコイル３．４で発熱が生じ芯と、コイルに接する＃
縮性液体口は熱せられて気化が起り、それｌこより気泡
となった蒸気１４は凝縮性液体内を上昇しコイル容器６
内上部の蒸気溜め乙にたまり、さらに排出口１５から排
出パイプ１８を経てタンク上部の熱交換器１７の入口か
らこの熱交換器１７内に入る。熱交換器１７は複数個の
熱交換パイプ１７ａを備えており、熱交換器１７＃こ入
った凝縮性液体の蒸気１４はこの熱交換パイプ１７ａを
通過する間に熱を奪われ液化し、この液化した凝縮性液
体１３は熱交換器出口から導入パイプ１９を経てコイル
容器６の導入口１６からこの容器６内に戻る。
一方コイル部分以外の発熱部（鉄心２等）はタンク１内
のコイル容器６内以外の空間に充てんされた非凝縮性気
体加により熱を奪われ冷却される。
のコイル容器６内以外の空間に充てんされた非凝縮性気
体加により熱を奪われ冷却される。
鉄心２等から熱を奪って熱せられた非凝縮性気体美はタ
ンク側面上部の冷却器入口ｎから外部冷却器力に入り冷
却された後タンク側面下部の冷却器出口別からタンク１
内に戻るというサイクルを繰返す。一般に鉄心２の発熱
量はコイル３．４の発熱量に比べ数分の１程度であるた
め非凝縮性気体□ 加の対流による自然循環で充分に冷却することが可能で
あるが、必要に応じて外部冷却７７ンを取付けて冷却効
果を上げることもできる。
ンク側面上部の冷却器入口ｎから外部冷却器力に入り冷
却された後タンク側面下部の冷却器出口別からタンク１
内に戻るというサイクルを繰返す。一般に鉄心２の発熱
量はコイル３．４の発熱量に比べ数分の１程度であるた
め非凝縮性気体□ 加の対流による自然循環で充分に冷却することが可能で
あるが、必要に応じて外部冷却７７ンを取付けて冷却効
果を上げることもできる。
以上のように本発明によれば電器本体の比較的発熱量の
多いコイルに対しては凝縮性液体にコイルを浸漬させて
その気化熱を利用して冷却を行ない、鉄心等信の部分に
対しては非凝縮性気体により冷却するようにしたので、
凝縮性液体を大量に使用することなくコイルを効果的に
冷却することができる上、電器内部が冷えた状態でも内
部空間の絶縁性が低下することなく、経済的で冷却およ
び絶縁性能に優れた蒸発冷却誘導電器を提供することが
できる。
多いコイルに対しては凝縮性液体にコイルを浸漬させて
その気化熱を利用して冷却を行ない、鉄心等信の部分に
対しては非凝縮性気体により冷却するようにしたので、
凝縮性液体を大量に使用することなくコイルを効果的に
冷却することができる上、電器内部が冷えた状態でも内
部空間の絶縁性が低下することなく、経済的で冷却およ
び絶縁性能に優れた蒸発冷却誘導電器を提供することが
できる。
図面は本発明による蒸発冷却誘導電器の一実施例を示す
縦断面図である。 １・・・タンク、２・−・鉄心、３．４・−・コイル、
６・・・コイル容器、１３・−・凝縮性液体、 １７・
・・熱交換器、Ｉ・・・非凝縮性気体、ム・−・冷却器
代理人 弁理士 井 上 −男
縦断面図である。 １・・・タンク、２・−・鉄心、３．４・−・コイル、
６・・・コイル容器、１３・−・凝縮性液体、 １７・
・・熱交換器、Ｉ・・・非凝縮性気体、ム・−・冷却器
代理人 弁理士 井 上 −男
Claims (1)
- タンク内に電器本体を形成する鉄心およびコイルを収容
し、このコイルのみは凝縮性液体を充てんした気密構造
のコイル容器内に収容し、前記タンク内の前記コイル容
器内以外の空間には非凝縮性気体を充てんし、この非凝
縮性気体および凝縮性液体を夫々独立した熱交換器に通
して循環させるようにしたことを特徴とする蒸発冷却誘
導電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15867681A JPS5860512A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 蒸発冷却誘導電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15867681A JPS5860512A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 蒸発冷却誘導電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5860512A true JPS5860512A (ja) | 1983-04-11 |
Family
ID=15676926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15867681A Pending JPS5860512A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 蒸発冷却誘導電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5860512A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158906A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁誘導機器 |
| JPS59217307A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ガス絶縁電気機器の運転方法 |
| CN103268807A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-08-28 | 国家电网公司 | 一种变压器 |
| WO2016091273A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Abb Technology Ag | Gas-insulated electrical apparatus, in particular gas-insulated transformer or reactor |
| CN107077955A (zh) * | 2014-07-10 | 2017-08-18 | Abb瑞士股份有限公司 | 包含气体绝缘装置，特别是气体绝缘变压器或反应器的电设备 |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP15867681A patent/JPS5860512A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158906A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁誘導機器 |
| JPS59217307A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ガス絶縁電気機器の運転方法 |
| JPH0153489B2 (ja) * | 1983-05-25 | 1989-11-14 | Kansai Denryoku Kk | |
| CN103268807A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-08-28 | 国家电网公司 | 一种变压器 |
| CN107077955A (zh) * | 2014-07-10 | 2017-08-18 | Abb瑞士股份有限公司 | 包含气体绝缘装置，特别是气体绝缘变压器或反应器的电设备 |
| US10714256B2 (en) | 2014-07-10 | 2020-07-14 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Electrical device comprising a gas-insulated apparatus, in particular a gas-insulated transformer or reactor |
| WO2016091273A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Abb Technology Ag | Gas-insulated electrical apparatus, in particular gas-insulated transformer or reactor |
| US20170278616A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-09-28 | Abb Schweiz Ag | Gas-insulated electrical apparatus, in particular gas-insulated transformer or reactor |
| CN107430925A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-12-01 | Abb瑞士股份有限公司 | 气体绝缘式电气设备，特别是气体绝缘式变压器或电抗器 |
| CN107430925B (zh) * | 2014-12-12 | 2020-11-24 | Abb电网瑞士股份公司 | 流体绝缘式电气设备及其冷却方法 |
| US10910138B2 (en) | 2014-12-12 | 2021-02-02 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Gas-insulated electrical apparatus, in particular gas-insulated transformer or reactor |
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