JPS61271807A - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPS61271807A JPS61271807A JP11213485A JP11213485A JPS61271807A JP S61271807 A JPS61271807 A JP S61271807A JP 11213485 A JP11213485 A JP 11213485A JP 11213485 A JP11213485 A JP 11213485A JP S61271807 A JPS61271807 A JP S61271807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- condensable
- transformer
- gas
- winding
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/06—Control arrangements therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
-
- 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は変圧器に関するもので、特に、排熱利用シス
テムの熱源として使用される変圧器に関するものである
。
テムの熱源として使用される変圧器に関するものである
。
従来の変圧器の一例として、ＳＦ４ガス絶縁変圧器の排
熱利用形態を説明すると、第Ｓ図に示すようであって、
鉄心（１）及び巻線（２）をＳＰ＆ガス（ｙ）と共にタ
ンク（３）内に収納している変圧器はタンク（３）が熱
交換器（りと配管（４）（７） Ｋよって接続され、配
管（６）にはＳＦ、ガスを熱交換器（りに送るだめのブ
ロワ（ｔ）が設けられている。熱交換器＜ｑ＞は排熱利
用システムの冷媒とＳＦ、ガスとの熱交換を行うための
もので、内部にＳＦ、ガス、外側に冷媒（９）が流れる
ようになっている。
熱利用形態を説明すると、第Ｓ図に示すようであって、
鉄心（１）及び巻線（２）をＳＰ＆ガス（ｙ）と共にタ
ンク（３）内に収納している変圧器はタンク（３）が熱
交換器（りと配管（４）（７） Ｋよって接続され、配
管（６）にはＳＦ、ガスを熱交換器（りに送るだめのブ
ロワ（ｔ）が設けられている。熱交換器＜ｑ＞は排熱利
用システムの冷媒とＳＦ、ガスとの熱交換を行うための
もので、内部にＳＦ、ガス、外側に冷媒（９）が流れる
ようになっている。
動作について説明する。鉄心（１）及び巻線（２）によ
って発生した熱は絶縁冷却媒体であるＳＦ、ガスに伝達
され、その結果、ＳＦ、ガスの温度が上昇し、このガス
は点線矢印のように、変圧器のタンク（３）から熱交換
器（りに流入する。ここで、排熱利用側（熱交換器の外
１１ＪＪ ）を実線矢印のように−流れる冷媒（９）と
熱交換し、 ＳＦ、ガスの温度は低下し、ＳＦ４ガスは
配管（り）を通って再び変圧器タンク（３）内に戻る。
って発生した熱は絶縁冷却媒体であるＳＦ、ガスに伝達
され、その結果、ＳＦ、ガスの温度が上昇し、このガス
は点線矢印のように、変圧器のタンク（３）から熱交換
器（りに流入する。ここで、排熱利用側（熱交換器の外
１１ＪＪ ）を実線矢印のように−流れる冷媒（９）と
熱交換し、 ＳＦ、ガスの温度は低下し、ＳＦ４ガスは
配管（り）を通って再び変圧器タンク（３）内に戻る。
排熱を利用する観点からすれば、排熱源である８Ｆ＆ガ
ス社温度が一定であるとよく、また高温である程よく、
使用し易いといえる。
ス社温度が一定であるとよく、また高温である程よく、
使用し易いといえる。
第６図は変圧器負荷と、ＳＦ、ガス平均温度上昇及び巻
線温度上昇との関係を示す線図で、ガスの排熱温度は変
圧器の負荷状況と、気温との両要素の影響をうけること
がわかる。すなわちガスの排熱温度＝気温＋ガス最高温
度上昇となる。
線温度上昇との関係を示す線図で、ガスの排熱温度は変
圧器の負荷状況と、気温との両要素の影響をうけること
がわかる。すなわちガスの排熱温度＝気温＋ガス最高温
度上昇となる。
従来の排熱利用に供しているガス絶縁変圧器は、以上の
ように構成され、動作するので、変圧器の負荷によって
、ＳＦ、ガス排熱温度が変動する。このため吸収式冷凍
機等のような動作温度が一定である排熱回収システムに
適用するには、ＳＦ、ガス温度が一定温度になるように
変圧器側の冷却システムを調節しなければならないとい
う問題点かあつた。
ように構成され、動作するので、変圧器の負荷によって
、ＳＦ、ガス排熱温度が変動する。このため吸収式冷凍
機等のような動作温度が一定である排熱回収システムに
適用するには、ＳＦ、ガス温度が一定温度になるように
変圧器側の冷却システムを調節しなければならないとい
う問題点かあつた。
この発明は上記のような問題点にかんがみてなされたも
ので、変圧器の熱交換器から生ずる排熱温度を一定とす
るような装置を備えた変圧器をうろことを目的とする。
ので、変圧器の熱交換器から生ずる排熱温度を一定とす
るような装置を備えた変圧器をうろことを目的とする。
この発明に係る変圧器は絶縁冷却媒体を封入したタンク
内に巻線及び鉄心が収納されて排熱利用の熱源として使
用されているものにおいて、一端が前記巻線及び鉄心の
発熱部分に埋込まれ、他端がタンク外部に延出された可
変コンダクタンスヒートパイプを設けたことを特徴とし
ているものである。
内に巻線及び鉄心が収納されて排熱利用の熱源として使
用されているものにおいて、一端が前記巻線及び鉄心の
発熱部分に埋込まれ、他端がタンク外部に延出された可
変コンダクタンスヒートパイプを設けたことを特徴とし
ているものである。
この発明における巻線及び鉄心内に一端が設置された可
変コンダクタンスヒートバイブは、巻線及び鉄心からの
発熱により、ヒートパイプ内の凝縮冷媒が一定温度で蒸
発し、タンク外の排熱回収システムの熱交換器部分で凝
縮する冷却作用を行う。
変コンダクタンスヒートバイブは、巻線及び鉄心からの
発熱により、ヒートパイプ内の凝縮冷媒が一定温度で蒸
発し、タンク外の排熱回収システムの熱交換器部分で凝
縮する冷却作用を行う。
以下、図示する実施例について、この発明の詳細な説明
する“。
する“。
第１図はこの発明によるガス絶縁変圧器を示し、変圧器
がタンク（３）内に鉄心（１）及び巻線（２）を収納し
ていることは従来のものと同様であるが、この発明によ
る変圧器は可変コンダクタンスヒートパイプ（／／）を
備えていることを特徴とし、可変コンダクタンスヒート
パイプ（／／）は凝縮性冷媒（／２）と非凝縮性ガス（
１３）とを封入しており、一端すなわち動作時の蒸発部
分（／／ａ）は鉄心（１）及び巻線（２）内に埋込まれ
、他端すなわち動作時の凝縮部分（ｌｌｂ）はタンク（
３）外に延出し、排熱、回収システムと変圧器排熱との
熱交換器（ハ０内にあシ、最外端に非凝縮性ガスのガス
溜（／／ｃ）を有している。
がタンク（３）内に鉄心（１）及び巻線（２）を収納し
ていることは従来のものと同様であるが、この発明によ
る変圧器は可変コンダクタンスヒートパイプ（／／）を
備えていることを特徴とし、可変コンダクタンスヒート
パイプ（／／）は凝縮性冷媒（／２）と非凝縮性ガス（
１３）とを封入しており、一端すなわち動作時の蒸発部
分（／／ａ）は鉄心（１）及び巻線（２）内に埋込まれ
、他端すなわち動作時の凝縮部分（ｌｌｂ）はタンク（
３）外に延出し、排熱、回収システムと変圧器排熱との
熱交換器（ハ０内にあシ、最外端に非凝縮性ガスのガス
溜（／／ｃ）を有している。
次に動作について述べる。巻線（２）及び鉄心（１）か
らの発熱は可変コンダクタンスヒートパイプ（／ｌ）内
の凝縮性冷媒（／２）に伝えられるが、ヒートパイプ内
のこの部分すなわち蒸発部分（／／ａ）内で凝縮性冷媒
（／２）は上部から非凝縮性ガス（／、？）Ｋよって加
圧されておシ、ヒートパイプ（／／）内の凝縮部分（ｌ
ｌｂ）も非凝縮性ガスによって満たされている。従って
、第２図に示す初期状態では巻線（２）及び鉄心（１）
からの熱は液体状の凝縮性冷媒（／２）を加熱するのに
使用される。凝縮性冷媒（／、２）の温度が上昇し、凝
縮性冷媒の蒸気（／２ａ）が発生するようになると、こ
の蒸気は下方から非凝縮性ガス（／Ｊ）を押し上げ、あ
る温度以上になると、凝縮部分（ｌｌｂ）以上に非凝縮
性ガスが圧縮され、凝縮部分（ｌｌｂ）にも凝縮性冷媒
の蒸気が存在するようになシ、熱交換器（ハ０内にある
凝縮部分（ｌｌｂ）で凝縮性冷媒の蒸気は熱交換され凝
縮が始まる。この時の温度が動作温度である。この状態
を第３図に示している。第ダ図に変圧器負荷と凝縮部分
（ｌｌｂ）の温度及び変圧器巻線温度との関係を示す。
らの発熱は可変コンダクタンスヒートパイプ（／ｌ）内
の凝縮性冷媒（／２）に伝えられるが、ヒートパイプ内
のこの部分すなわち蒸発部分（／／ａ）内で凝縮性冷媒
（／２）は上部から非凝縮性ガス（／、？）Ｋよって加
圧されておシ、ヒートパイプ（／／）内の凝縮部分（ｌ
ｌｂ）も非凝縮性ガスによって満たされている。従って
、第２図に示す初期状態では巻線（２）及び鉄心（１）
からの熱は液体状の凝縮性冷媒（／２）を加熱するのに
使用される。凝縮性冷媒（／、２）の温度が上昇し、凝
縮性冷媒の蒸気（／２ａ）が発生するようになると、こ
の蒸気は下方から非凝縮性ガス（／Ｊ）を押し上げ、あ
る温度以上になると、凝縮部分（ｌｌｂ）以上に非凝縮
性ガスが圧縮され、凝縮部分（ｌｌｂ）にも凝縮性冷媒
の蒸気が存在するようになシ、熱交換器（ハ０内にある
凝縮部分（ｌｌｂ）で凝縮性冷媒の蒸気は熱交換され凝
縮が始まる。この時の温度が動作温度である。この状態
を第３図に示している。第ダ図に変圧器負荷と凝縮部分
（ｌｌｂ）の温度及び変圧器巻線温度との関係を示す。
変圧器の負荷が変動した場合、凝縮部分面積が変動する
ことにより負荷変動に対応するので、排熱部温度は一定
に保たれ、気温によって排熱部温度が変動することはな
い。可変コンダクタンスヒートパイプを設け、これを変
圧器の伝熱素子とし、凝縮性冷媒の蒸発、凝縮で冷却を
行うようにして、変圧器の負荷変動Ｋかかわらず、排熱
温度が一定になる。
ことにより負荷変動に対応するので、排熱部温度は一定
に保たれ、気温によって排熱部温度が変動することはな
い。可変コンダクタンスヒートパイプを設け、これを変
圧器の伝熱素子とし、凝縮性冷媒の蒸発、凝縮で冷却を
行うようにして、変圧器の負荷変動Ｋかかわらず、排熱
温度が一定になる。
なお、上記実施例では、可変コンダクタンスヒートパイ
プは垂直方向にタンクから延出しているが、水平方向で
もよく同等の効果を奏する。また上記実施例では変圧器
を８Ｆ、ガス絶縁変圧器としたが、油入変圧器でも全く
同等の効果を有する。
プは垂直方向にタンクから延出しているが、水平方向で
もよく同等の効果を奏する。また上記実施例では変圧器
を８Ｆ、ガス絶縁変圧器としたが、油入変圧器でも全く
同等の効果を有する。
以上のように、この発明によれば、変圧器の巻線及び鉄
心部分からタンク外部まで延長する可変フンダクタンス
ヒートパイプを設け、これを排熱回収システムの変圧器
伝熱素子とするように構成したので、変圧器の負荷変動
にかかわらず、排熱温度が一定になシ、有効な排熱回収
システムを簡単に構成できる効果がある。
心部分からタンク外部まで延長する可変フンダクタンス
ヒートパイプを設け、これを排熱回収システムの変圧器
伝熱素子とするように構成したので、変圧器の負荷変動
にかかわらず、排熱温度が一定になシ、有効な排熱回収
システムを簡単に構成できる効果がある。
第１図はこの発明による変圧器の一実施例であるガス絶
縁変圧器を示す断面図、第一図は第１図に示す変圧器に
設けた可変コンダクタンスヒートパイプの非動作時の状
態を示す断面図、第３図は第２図の可変コンダクタンス
ヒートパイプの動作時の状態を示す断面図、第ｑ図はこ
の発明における変圧器負荷と凝縮温度及び巻線温度の関
係を示す線図、第５図は従来のＳＦ、ガス絶縁変圧器の
排熱回収システムの構成を示す概略断面図、第６図は従
来のガス絶縁変圧器の変圧器負荷とガス平均温度上昇及
び巻線平均温度上昇との関係を示す図である。 図において、（１）は鉄心、（λ）は１！線、（３）は
タンク、（５）は８Ｆ、ガス、（／／）は可変コンダク
タンスヒートパイプ、（／／ａ）は蒸発部分、（／／ｂ
）は凝縮部分、（／／Ｃ）はガス溜である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照し 第１図 １ ； 鉄ｔｇ１ ２ 、巻線 ３ 、タ一り １１ ； 可変フシダクタユ入（−トｌずイフ・］１０
蕉そ−ｐ分 １１ｂ 凝Ｓ領−号 １１ｃ ： ７７’ス；留 姑２図 尾３図 尾４図
縁変圧器を示す断面図、第一図は第１図に示す変圧器に
設けた可変コンダクタンスヒートパイプの非動作時の状
態を示す断面図、第３図は第２図の可変コンダクタンス
ヒートパイプの動作時の状態を示す断面図、第ｑ図はこ
の発明における変圧器負荷と凝縮温度及び巻線温度の関
係を示す線図、第５図は従来のＳＦ、ガス絶縁変圧器の
排熱回収システムの構成を示す概略断面図、第６図は従
来のガス絶縁変圧器の変圧器負荷とガス平均温度上昇及
び巻線平均温度上昇との関係を示す図である。 図において、（１）は鉄心、（λ）は１！線、（３）は
タンク、（５）は８Ｆ、ガス、（／／）は可変コンダク
タンスヒートパイプ、（／／ａ）は蒸発部分、（／／ｂ
）は凝縮部分、（／／Ｃ）はガス溜である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照し 第１図 １ ； 鉄ｔｇ１ ２ 、巻線 ３ 、タ一り １１ ； 可変フシダクタユ入（−トｌずイフ・］１０
蕉そ−ｐ分 １１ｂ 凝Ｓ領−号 １１ｃ ： ７７’ス；留 姑２図 尾３図 尾４図
Claims (3)
- （１）絶縁冷却媒体を封入したタンク内に巻線及び鉄心
が収納されていて、排熱利用の熱源として使用されてい
る変圧器において、一端が前記巻線及び鉄心の発熱部分
に埋込まれ他端がタンク外部に延出された可変コンダク
タンスヒートパイプを設けたことを特徴とする変圧器。 - （２）可変コンダクタンスヒートパイプはガス溜を備え
た構造であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の変圧器。 - （３）可変コンダクタンスヒートパイプはその動作温度
が巻線絶縁物の絶縁種別の上限温度より低くなるように
その冷媒と非凝縮性ガスの材質とガス溜の体積とが選定
されていることを特徴とする特許請求の範囲第一項記載
の変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11213485A JPS61271807A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11213485A JPS61271807A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61271807A true JPS61271807A (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=14579055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11213485A Pending JPS61271807A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61271807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02229411A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-12 | Tohoku Electric Power Co Inc | ヒートパイプ内蔵型柱上変圧器及びその冠雪防止方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107505A (en) * | 1980-01-29 | 1981-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cooling structure for high tention apparatus |
| JPS56150808A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Prevention device of formation of dew in case body |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP11213485A patent/JPS61271807A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107505A (en) * | 1980-01-29 | 1981-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cooling structure for high tention apparatus |
| JPS56150808A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Prevention device of formation of dew in case body |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02229411A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-12 | Tohoku Electric Power Co Inc | ヒートパイプ内蔵型柱上変圧器及びその冠雪防止方法 |
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