JPS6314409Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は、冷却装置の熱交換部に損傷が生じた
場合においても、冷却水が機器内に浸入しない構
造とした水冷式油入電気機器に関する。

［考案の技術的背景］ 絶縁油が通る配管を冷却水と接触させて冷却す
る様にした水冷式油入電気機器は、自然空冷式の
電気機器に比較して外形寸法が小さくなること、
また、周囲に放熱しないこと等から、屋内に設置
する場合や設置面積に制限を受ける場合等に採用
されている。その構造としては、機器タンクの側
壁内面に水冷管を取付けた水冷管内蔵式のもの
と、油配管と冷却水とが接する熱交換部を有する
ユニツト化した冷却装置を機器タンクの外部に取
付け、送油ポンプにより機器タンクの絶縁油を、
冷却装置内の熱交換部の油配管に循環させて冷却
する送油水冷式のものとがあるが、現在では後者
が多く採用されている。

ところで、この送油水冷式における問題点は、
万一、冷却装置の熱交換部に損傷を生じた時、機
器内に冷却水が浸入する虞れがあることで、冷却
水の浸入により絶縁機能が損われて危険な上に、
絶縁物が吸湿してしまうので、事故の復旧もかな
り面倒なこととなる。この為、熱交換部に損傷が
生じた場合においても、冷却水が機器内に浸入す
ることのない様に次の様な手段が従来から提案さ
れている。

その一つは、冷却装置の熱交換部を二重管と
し、一方の管に損傷を生じただけでは、冷却水の
浸入問題は生じない様にしたもので、一方の管の
損傷による漏水または漏油は、漏れ検出リレーに
よつて直ちに検出するものである。この二重管構
造による送油冷却式は、信頼性はあるが、熱交換
部を二重管とした為冷却効率が悪く、装置も大形
化し高価となる欠点がある。

他の一つの冷却水浸入防止構造は、絶縁油側の
圧力を冷却水側より、何らかの手段によつて常に
高くしておき、万一冷却装置の熱交換部に損傷が
生じても、絶縁油が水側に流出するだけで、冷却
水が機器内には浸入することのない様にしたもの
である。この場合、油が流出することにより生ず
る双方の圧力異常は、絶縁油側と冷却水側との間
に設けた差圧リレーにより検出する構造としてい
る。この圧力差方式の装置は、冷却効率が低下せ
ず、しかも、大形の機器では、機器と冷却装置の
高低差をそのまま利用して、絶縁油側の圧力を冷
却水側の圧力より容易に高くすることができる為
広く実施されている。しかし、中形以下の機器で
は、機器の高さが低く、従つて機器と冷却装置の
高低差を利用した油頭圧力が小さく、必要な油側
圧力とならない場合が多く、この為従来、次の様
な手段により油側圧力を高くしている。

第１の手段は、コンサベータの取付位置を高く
して必要な油頭圧力を得るものである。しかし、
機器のカバー上部に取付ける架台の構造上、その
高さには限度があり、また、通常の高さであれば
コンサベータを取付けた状態の全装備で輸送でき
るものが、コンサベータの取付位置を高くした為
全装備の輸送ができなくなること、更には屋内機
器として利用されることが多い為、建屋の設計に
も悪影響を与える等の諸問題があり、好ましいも
のではない。

この問題を解決する為に、オリフイスを用いて
絶縁油側の圧力を高める様にした第１図及び第２
図に示す如き装置が従来から実施されている。

即ち、この従来型において、変圧器中身等の機
器は、タンク１内に絶縁油と共に収納されてお
り、この油は、機器タンク１上部のカバー２上に
設けられたコンサベータ３にまで満たされてい
る。タンク１上部には送油接続管４が設けられ、
この送油接続管４は送油ポンプ５を介して、冷却
装置６上部のの油入口接手７に接続されている。
一方、冷却装置６下部に設けられた油出口接手８
は、第１及び第２接続管９，１０を介して、タン
ク１下部の受油接続管１１に接続されている。こ
の場合、第１接続管９と第２接続管１０と間に
は、接続管９，１０の内径よりも小径の孔が開い
た円板であるオリフイス１２が挿入されている。
この小径の孔は、円板の板厚方向に広がつた円錐
台の形状となつている。

冷却装置６は、絶縁油が通る配管を冷却水で冷
却する熱交換部を有し、冷却装置６の下部には、
冷却媒体である水が入る導水管１３と水を回収す
る排水管１４が接続されている。なお、前記油出
口接手８と導水管１３との間には、漏水または漏
油を知る為の差圧リレー１５が設けられている。

この従来型によれば、送油ポンプ５によつて冷
却装置６内の油側の圧力を高め、同時にオリフイ
スによつて生ずる油頭損失によつてタンク１内の
油の圧力を低くすることにより、コンサベータの
位置を低くしたまま冷却装置内の絶縁油側の圧力
を高くすることができる。

［背景技術の問題点］ しかし乍ら、この従来型は、オリフイスを通過
する油の流速が多き過ぎると、オリフイスの部分
に空胴現象が生じオリフイスが浸蝕される虞れが
ある。浸蝕されたオリフイスは取換える必要があ
るが、取換作業時には油の抜き取り作業が必要
で、電気機器の運転も停止させねばならず、手間
のかかるものであつた。

また、オリフイス部分で一旦生じた空胴が下流
において再び潰されることにより、大きな振動・
騒音の発生することもある。この為、空胴を生ず
る様な場合には、オリフイスを複数挿入し、１個
のオリフイスの絞りの程度が少なくて済む様に工
夫されていた。しかし、従来のオリフイスは管と
別体に構成され、管の接続フランジ間に挾持させ
て取付けるものであるから、オリフイスを１個増
設する為には、接続管の数を１個増さねばならな
かつた。その上、第３図に示す第１及び第２接続
管９，１０の管路には、図示しない油流指示器や
断流リレー等の計器が挿入されており、複数のオ
リフイスを挿入する為には、これらの計器の挿入
位置も考えて接続管路を長くせねばならず、この
様なオリフイスの挿入箇所の増加に伴つて機器製
作費も増大する等の問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は、上記の点に鑑みて提案されたもの
で、オリフイスを使用することにより機器の高さ
及びコンサベータの高さを大きくすることなく油
側の圧力を高め、しかも、複数個のオリフイスを
用いてオリフイスの部分に空胴が生ずることを防
止すると同時に、複数個のオリフイスを挿入して
も接続管を長くする必要のない水冷式油入電気機
器を提供することを目的とする。

［考案の概要］ 本考案の水冷式油入電気機器は、油出口接手、
接続管、または受油接続管の端部に設けた接続フ
ランジの内周縁を、管路内にリング状に突出させ
た形状とすることによつて、この接続フランジそ
れ自体にオリフイスを一体に構成させたものであ
る。

［考案の実施例］ 以下、本考案の実施例を第３図に基づいて具体
的に説明する。

この種の水冷式油入電気機器において、油出口
接手８と第１接続管９との接続は、油出口接手８
のフランジ２１と第１接続管９のフランジ２２と
を、図示しないボルト等を用いて接続することに
より行なわれている。本実施例においては、この
第１接続管９のフランジ２２自体の内周縁を管の
内側に向けてリング状に突出させることにより、
フランジ２２と一体にオリフイス部２２ａが形成
されている。このオリフイス部２２ａは、フラン
ジ２２の内周縁の内径をフランジの厚さ方向に拡
げることにより、油の下流側が広がつた形状にな
つている。

本実施例においては、この様に第１接続接続管
９のフランジ２２自体の内周縁に管の内側に突出
したオリフイス部２２ａが形成されている為、こ
のオリフイス部２２ａにおいて油頭損失を生じ、
この分だけ別に設けられたオリフイス１２は絞り
の程度が少なくて済むものである。よつて、オリ
フイス１２において空胴現象を生ずることがな
く、別部材である円板状オリフイスを挿入する必
要はない。

なお、本実施例においては、フランジ２２に形
成したオリフイス部２２ａは、その内周縁が厚さ
方向に広がつた形状をしているが、必ずしもこれ
に限定されるものではなく、厚さ方向に一定の内
径を持つ通常の円孔を有していても良い。また、
本実施例においては、オリフイス部を第１接続管
９のフランジ２２に形成したが、油出口接手８の
フランジ２１や、第２接続管１０と受油接続管１
１との接続に使用されるフランジ２３，２４に設
けても良い。また、第１接続管９のフランジ２２
と第２接続管１０のフランジ２３の双方にオリフ
イス部を形成することも可能で、その場合は、従
来管路途中に挿入していた専用のオリフイス１２
が不要となる。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案によれば、送油ポンプとオ
リフイスを用いて冷却装置内の油側圧力を高める
ことにより、冷却装置の熱交換部に損傷を生じた
場合にも水が機器内に浸入することを防止でき、
しかもコンサベータの高さも大きくせずに済む。
特に、本考案は、接続フランジにオリフイスが一
体化されているので、別体の円板であるオリフイ
スを複数個挿入する必要がなく、オリフイスを挿
入する接続管を多くすることもない。その結果、
管路部分を構成する各接続管数の減少及び別部材
であるオリフイス数の削減が可能となり、機器の
部品点数の減少による製造コスト並びに製造工数
の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型の送油水冷式油入電気機器の側
面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図
は本考案の水冷式油入電気機器の一実施例を示す
側面図である。 １……タンク、２……カバー、３……コンサベ
ータ、４……送油接続管、５……送油ポンプ、６
……冷却装置、７……油入口接手、８……油出口
接手、９……第１接続管、１０……第２接続管、
１１……受油接続管、１２……オリフイス、１３
……導水管、１４……排水管、１５……差圧リレ
ー、２１，２２，２３，２４……フランジ、２２
ａ……オリフイス部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電気機器タンクとその外部に設けた水冷式の
   冷却装置との間に送油ポンプを設け、この送油
   ポンプによつてタンクと冷却装置間に油を循環
   させる様にした油入電気機器において、冷却装
   置の油出口とタンクとを接続フランジを有する
   接続管によつて連結し、この接続管の端部に設
   けられた接続フランジの内周縁を管の内側に向
   けてリング状に突出させ、接続フランジと一体
   にオリフイス部を形成させたことを特徴とする
   水冷式油入電気機器。 (2) 接続管が、その管路上に別部材としたオリフ
   イスが配設されているものである実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の水冷式油入電気機器。 (3) 接続管が、その管路上に接続フランジと一体
   のオリフイス部のみを複数個配設したものであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の水冷式
   油入電気機器。