TWI654630B - Oil-immersed transformer and method for manufacturing the same - Google Patents

Oil-immersed transformer and method for manufacturing the same

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石附潤一
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日商日立產機系統股份有限公司
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Abstract

本發明之目的在於，提供一種考慮到油浸變壓器之小型化、槽之散熱性、及強度之油浸變壓器。
本發明係一種由將組裝鐵心與線圈之鐵心-線圈組裝體收納於槽內，並灌入絕緣油而成之油浸變壓器，其構成為：槽具備用以安裝蓋之凸緣、底板、及包含配設於凸緣與底板間之側板之主體部，且於主體部之表面形成有複數個壓紋部，主體部藉由筒狀地熔接形成有壓紋部之側板而構成，且熔接部以相接於壓紋部之方式熔接。

Description

油浸變壓器及用於其之槽之製造方法
本發明係關於一種油浸變壓器，尤其關於一種考慮到小型化、散熱性、及強度之油浸變壓器之槽。
一般於油浸電氣機器，例如油浸變壓器之槽，灌入有絕緣油作為變壓器之絕緣媒體。該絕緣油因變壓器之通電熱量使溫度上升而膨脹，且使槽之內壓上升，因而為了不使槽變形需要足夠之強度。又，要求可抑制熱傳遞較低之絕緣油之溫度上升的散熱性能。
作為此種槽之先前技術，有日本專利特開昭53-35122號公報(專利文獻1)。專利文獻1係於將片材彎曲成波形而形成鰭狀突出部，並於各突出部內具有形成於突出油室之側板的油浸電氣機器之槽中，將上述突出部之上下端部向內側縮窄而形成密接之面接合部，且沿著上述面接合部熔接上述突出部之上下端部，僅將該熔接線設為單軸，另一方面，於上述突出部之平板上形成凸狀或凹狀之補強用焊珠，而謀求藉由上述補強用焊珠增大突出部之機械性強度。
[先前專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭53-35122號公報
於專利文獻1所示之先前技術中，作為散熱肋條之鰭狀突出部係於槽內因絕緣油之溫度上升而引起內壓變高之情形時，謀求藉由補強用焊珠提高對突出部之橫向及縱向之強度。然而，於散熱肋條設置補強用焊珠而謀求強度提高，相應地增大了對散熱肋條之面接合部之負擔，從而存在需更高度之接合方法，造成成本上升之課題。
又，絕緣油若藉由設置於鐵心之線圈導體之通電而發熱，則以上升至其上方，並自該處於散熱肋條之內部側流動，且因散熱肋條之散熱作用而冷卻，藉此自散熱肋條之外周側下降並返回至線圈側之方式循環。因此，為了提高散熱性能，必須擴大散熱肋條以擴大散熱面積。故而有所謂之油浸變壓器整體大型化之課題。
本發明係鑑於上述課題，其目的在於，提供一種考慮到油浸變壓器之小型化、槽之散熱性、及強度的油浸變壓器。
本發明鑑於上述先前技術，若列舉其中一例，則為一種將組裝了鐵心與線圈之鐵心-線圈組裝體收納於槽內，並灌入絕緣油而成的油浸變壓器，其構成為，槽具備用以安裝蓋之凸緣、底板、及包含配設於凸緣與底板間之側板之主體部，且於主體部之表面形成有複數個壓紋部，主體部藉由筒狀地熔接形成有壓紋部之側板而構成，熔接部以相接於壓紋部之方式熔接。
根據本發明，可提供一種考慮到油浸變壓器之小型化、槽之散熱性及強度之油浸變壓器。
10‧‧‧槽
11‧‧‧凸緣
12‧‧‧底板
13‧‧‧主體部
20‧‧‧鐵心-線圈組裝體
21‧‧‧鐵心
22‧‧‧線圈
23‧‧‧一次線圈部
24‧‧‧二次線圈部
30‧‧‧絕緣油
40‧‧‧散熱肋條
50‧‧‧壓紋部
60‧‧‧平板部
A-A‧‧‧線
圖1係實施例之槽整體之概略立體圖。
圖2係實施例之油浸變壓器之橫剖視圖。
圖3係實施例之成為前提之設置有散熱肋條之槽整體的立體圖。
圖4係實施例之槽整體之立體圖。
圖5係斜向觀察實施例之槽整體之縱剖面之概略立體圖。
圖6係實施例之成為前提之槽側板之熔接部分的放大模式圖。
圖7係顯示實施例之槽側板之熔接部分之第1例的放大模式圖。
圖8係顯示實施例之槽側板之熔接部分之第2例的放大模式圖。
圖9係顯示實施例之槽側板之熔接部分之第3例的放大模式圖。
圖10係顯示實施例之槽側板之熔接部分之第4例的放大模式圖。
圖11係顯示實施例之槽側板之熔接部分之第5例的放大模式圖。
以下，使用圖式說明本發明之實施例。
圖1係本實施例之槽整體之概略立體圖。於圖1中，槽10構成為具備用以安裝蓋之凸緣11、底板12、及包含配設於凸緣11與底板12之間之側板之主體部13，且藉由該等收納組裝鐵心與線圈之鐵心-線圈組裝體及用以使其絕緣之絕緣油。主體部13為藉由壓製加工片材狀之薄板，例如鋼板而成形者。
又，圖2係自上方觀察本實施例之油浸變壓器之橫剖面之橫剖視圖。圖2係顯示包含U相、V相、W相之3相3腳構造之油浸變壓器。於圖2中，於長方體形狀之槽10之內部，就各相分別收納鐵心-線圈組裝體20，並於其周圍充滿絕緣油30。
鐵心-線圈組裝體20於鐵心21之腳部設置有各相之線圈22。線圈22由一次線圈部23與二次線圈部24構成。
圖3係本實施例之成為前提之設置有散熱肋條之槽整體之立體圖。如圖3所示，為了增加散熱面積，考慮根據先前之槽構造，而於槽10之主體部13之外側遍及全周且以特定間隔設置散熱肋條40之構成。
然而，如上所述，若設置散熱肋條，且為了進而提高散熱效果而擴大散熱肋條，則有所謂之油浸變壓器整體大型化之課題。
因此，於本實施例中，為了增加槽周圍之散熱面積，而於槽之主體部13形成複數個凸部，即壓紋部50。
圖4係本實施例之槽整體之立體圖。如圖4所示，於本實施例中，為了增加槽周圍之散熱面積，而於槽之主體部13形成有複數個壓紋部50。各壓紋部50於主體部13之周圍以特定之間隔並排排列或格子狀排列等配置。且，各壓紋部50例如半球狀地突出而形成，且連續配置，並形成有高熱傳遞之散熱面。另，於圖4中，將壓紋部50設為凸部，亦可設為凹部。
如此，可藉由於槽之主體部形成凸部或凹部之壓紋部，而抑制油浸變壓器整體之大型化且擴大散熱面積，可進而提高散熱性。又，可藉由形成凸部或凹部之壓紋部而提高槽之強度。
且說主體部13藉由壓製加工片材狀之薄板而成形，但為了由片材狀之側板構成筒狀之主體部，需要藉由熔接等連接側板之端部。圖5係斜向觀察槽整體之縱剖面之概略立體圖。另，於圖5中，省略了壓紋部。為了形成主體部13，例如將圖5所示之主體部13之各個縱半側，分別藉由壓製加工進行壓紋加工並彎曲成形，且使成形後之縱半側之自上表面觀察時成為字狀的2塊側板藉由熔接接合而製造。另可將1片板成形並熔接為筒狀。圖5之A-A線表示進行熔接之部位即熔接線。
圖6係構成主體部13之側板之熔接部分之放大模式圖。A-A線表示圖5 之熔接線。於圖6中，熔接部位係於未施設壓紋部之平板部60彼此進行熔接。
與此相對，於圖7中，於平板部60與壓紋部50之端部相接之部分進行熔接。熔接係沿著熔接線進行熔接操作，使熔接中熔融凝固之金屬即焊珠具有某程度之寬度而形成熔接部。因此，根據圖7之熔接，由於熔接壓紋部，故熔接距離較側板縱向之直線距離更為延長。因此，與於圖6之平板部60彼此進行熔接之情形相比有所謂之強度提高之效果。
又，圖8係於平板部60與壓紋部50之一半相接之部分進行熔接。據此，由於成為與曲率高於壓紋部之部分之熔接，故與圖7之情形相比，熔接距離進而延長。因此，有所謂之強度進而提高之特徵。又，可實現立體熔接，謀求強度之更為提高。
又，圖9係於壓紋部50之端部彼此進行熔接之例。於該例中，相較於平板部60彼此進行熔接之情形，亦使熔接距離延長，因而有所謂之強度提高之特徵。
又，圖10係於壓紋部50之端部與壓紋部50之一半相接之部分進行熔接。於該情形時，相較於平板部60彼此進行熔接之情形，熔接距離延長，可進而實現立體熔接並更為提高強度。
又，圖11係於壓紋部50之一半相接之部分彼此進行熔接。於該情形時，相較於平板部60彼此進行熔接之情形，熔接距離延長，可進而實現立體熔接並更為提高強度。
如以上之圖7至圖11所示，藉由熔接部以相接於壓紋部之方式熔接，熔接距離延長，可進而實現立體熔接並更為提高強度。
另，於側板彼此之熔接中，亦可將側板對接而熔接，又可將側板重疊而熔接側板之端部。
又，上述壓紋部可用作熔接時之定位基準。又，由於壓紋部係週期性配置，故若將連接之側板之壓紋部彼此重疊而熔接，則壓紋部本身可用作熔接之定位。另，亦可針對定位用而設置專用之壓紋部。
如上所述，本實施例於形成槽主體部之側板形成凸部或凹部之壓紋部，並彎曲成形，且於筒狀地熔接該側板時，熔接部以相接於壓紋部之方式熔接。
藉此，可不於槽設置散熱肋條而謀求小型化，除了壓紋部之散熱性提高與槽之強度提高以外，還可進而謀求槽之強度提高。

Claims (11)

  1. 一種油浸變壓器，其特徵在於，其係由將組裝鐵心與線圈之鐵心-線圈組裝體收納於槽內，並灌入絕緣油而成者；且上述槽具備用於安裝蓋之凸緣、底板、包含配設於上述凸緣與上述底板之間之側板的主體部；於上述主體部之表面形成有複數個壓紋部；上述主體部藉由筒狀地熔接形成有上述壓紋部之側板而構成，且熔接部以相接於上述壓紋部之方式熔接。
  2. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部以上述側板之平板部與壓紋部之端部相接之方式熔接。
  3. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部以上述側板之平板部與壓紋部之一半相接之方式熔接。
  4. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部以上述側板之壓紋部之端部彼此相接之方式熔接。
  5. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部以上述側板之壓紋部之端部與壓紋部之一半相接之方式熔接。
  6. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部以上述側板之壓紋部之一半彼此相接之方式熔接。
  7. 如請求項1至6中任一項之油浸變壓器，其中上述壓紋部用於進行熔接時之定位。
  8. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部將上述側板之壓紋部重疊而熔接。
  9. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述熔接部將上述側板之端面對接或將側板重疊而熔接側板之端面。
  10. 如請求項1之油浸變壓器，其中上述槽之主體部表面之複數個壓紋部為凸部或凹部，且成並排排列或格子狀排列地連續配置。
  11. 一種油浸變壓器之槽之製造方法，其特徵在於，其係油浸變壓器之槽之製造方法；且該槽具備用於安裝蓋之凸緣、底板、包含配設於上述凸緣與上述底板之間之側板的主體部；於上述主體部之表面形成有複數個壓紋部；於上述側板藉由壓製加工形成上述壓紋部；將該形成之側板彎曲而成形；將該成形之2片側板以熔接部相接於上述壓紋部之方式熔接。
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