WO2023084751A1 - On-load tap changer - Google Patents

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WO2023084751A1
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真一郎 阿部
直紀 江口
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株式会社東芝
東芝エネルギーシステムズ株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current

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Abstract

This on-load tap changer has an upper-stage shaft, a lower-stage shaft, and a power regulating unit. An upper end section of the lower-stage shaft is disposed outside an insulating oil. The upper-stage shaft can be attached/detached to/from the upper end section of the lower-stage shaft and is disposed outside the insulating oil. The power regulating unit is provided to the upper-stage shaft and regulates the transmission of power that exceeds a predetermined value.

Description

負荷時タップ切換器on-load tap changer
　本発明の実施形態は、負荷時タップ切換器に関する。 Embodiments of the present invention relate to on-load tap changers.
　負荷時タップ切換器は、変圧器の運転中にタップを切り換える。負荷時タップ切換器には、メンテナンス工数を抑制することが求められる。 An on-load tap changer switches taps while the transformer is running. The on-load tap changer is required to reduce maintenance man-hours.
国際公開第２０２１／１０６０６５号WO2021/106065
　本発明が解決しようとする課題は、メンテナンス工数を抑制することができる負荷時タップ切換器を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an on-load tap changer that can reduce maintenance man-hours.
　実施形態の負荷時タップ切換器は、下段シャフトと、上段シャフトと、動力規制部と、を持つ。下段シャフトは、上端部が絶縁油の外側に配置される。上段シャフトは、下段シャフトの上端部に着脱可能であり、絶縁油の外側に配置される。動力規制部は、上段シャフトに設けられ、所定値を超える動力の伝達を規制する。 The on-load tap changer of the embodiment has a lower shaft, an upper shaft, and a power regulating section. The upper end of the lower shaft is arranged outside the insulating oil. The upper shaft is detachable from the upper end of the lower shaft and is arranged outside the insulating oil. The power restricting section is provided on the upper shaft and restricts transmission of power exceeding a predetermined value.
実施形態の負荷時タップ切換器の斜視図。The perspective view of the on-load tap changer of embodiment. 負荷時タップ切換器の上半部の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the upper half of the on-load tap changer; 歯車機構の断面図。Sectional drawing of a gear mechanism. 上段シャフトの斜視図。The perspective view of an upper stage shaft. 図３のＶ－Ｖ線における断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3;
　以下、実施形態の負荷時タップ切換器を、図面を参照して説明する。
　図１は、実施形態の負荷時タップ切換器の斜視図である。負荷時タップ切換器１０は、変圧器の運転中にタップを切り換える。負荷時タップ切換器１０は、変圧器本体１のタンク５の内部に配置される。負荷時タップ切換器１０は、タンク５の上面の開口５ａを通って、タンク５の内部に挿入される。 Hereinafter, the on-load tap changer of the embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an on-load tap changer of an embodiment. The on-load tap changer 10 switches the taps while the transformer is running. The on-load tap changer 10 is arranged inside the tank 5 of the transformer body 1 . The on-load tap changer 10 is inserted into the tank 5 through an opening 5 a on the top surface of the tank 5 .
　負荷時タップ切換器１０は、タップ選択器１１と、切換開閉器１２と、を有する。タップ選択器１１は、変圧器のタップを選択する。切換開閉器１２は、選択されたタップに回路を切り換える。負荷時タップ切換器１０の下半部にタップ選択器１１が配置され、上半部に切換開閉器１２が配置される。切換開閉器１２は、油槽２０の内部に配置される。 The on-load tap changer 10 has a tap selector 11 and a switching switch 12 . A tap selector 11 selects the taps of the transformer. Switching switch 12 switches the circuit to the selected tap. A tap selector 11 is arranged in the lower half of the on-load tap changer 10, and a switching switch 12 is arranged in the upper half. The switching switch 12 is arranged inside the oil tank 20 .
　図２は、負荷時タップ切換器１０の上半部の断面図である。油槽２０は、油槽本体２２と、油槽頭部２４と、油槽蓋２５と、フランジ２７と、を有する。油槽本体２２は円筒状である。油槽本体２２の下端部は底板により閉塞される。油槽頭部２４は、油槽本体２２の上端部に接続される。油槽頭部２４の上端は開口する。油槽蓋２５は、油槽頭部２４の上端の開口を閉塞する。油槽２０は密閉され、油槽２０の内部に第２絶縁油２１が充填される。油槽蓋２５は油槽頭部２４に着脱可能である。フランジ２７は、油槽頭部２４と一体に形成される。フランジ２７は、油槽頭部２４の外周から径方向の外側に伸びる。フランジ２７は、タンク５の開口５ａを閉塞する。タンク５は密閉され、タンク５の内部に第１絶縁油６が充填される。第１絶縁油６および第２絶縁油２１は、電気絶縁性および消弧性が高い。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the upper half of the on-load tap changer 10. FIG. The oil tank 20 has an oil tank main body 22 , an oil tank head 24 , an oil tank lid 25 and a flange 27 . The oil tank main body 22 is cylindrical. A bottom plate closes the lower end of the oil tank body 22 . The oil tank head 24 is connected to the upper end of the oil tank body 22 . The upper end of the oil tank head 24 is open. The oil tank lid 25 closes the opening at the upper end of the oil tank head 24 . The oil tank 20 is sealed, and the inside of the oil tank 20 is filled with the second insulating oil 21 . The oil tank lid 25 is attachable to and detachable from the oil tank head 24 . The flange 27 is integrally formed with the oil tank head 24 . The flange 27 extends radially outward from the outer circumference of the oil sump head 24 . The flange 27 closes the opening 5 a of the tank 5 . The tank 5 is sealed, and the inside of the tank 5 is filled with the first insulating oil 6 . The first insulating oil 6 and the second insulating oil 21 have high electrical insulating properties and arc-extinguishing properties.
　図１に示されるように、負荷時タップ切換器１０は、歯車機構３０と、駆動軸１４と、動力導入部１５と、を有する。
　歯車機構３０は、電動操作機構（不図示）が発生させた動力を減速して、駆動軸１４に伝達する。歯車機構３０は、油槽頭部２４の径方向の外側に配置され、フランジ２７に固定される。歯車機構３０の詳細については後述される。 As shown in FIG. 1 , the on-load tap changer 10 has a gear mechanism 30 , a drive shaft 14 and a power input 15 .
The gear mechanism 30 reduces the speed of power generated by an electric operation mechanism (not shown) and transmits the power to the drive shaft 14 . The gear mechanism 30 is arranged radially outside the oil sump head 24 and fixed to the flange 27 . Details of the gear mechanism 30 will be described later.
　図２に示されるように、駆動軸１４の上端部は、歯車機構３０に連結される。駆動軸１４は、歯車機構３０から下方に伸びる。駆動軸１４は、下方にかけて油槽本体２２に接近する。駆動軸１４の下端部は、動力導入部１５に連結される。 As shown in FIG. 2, the upper end of the drive shaft 14 is connected to the gear mechanism 30. Drive shaft 14 extends downwardly from gear mechanism 30 . The drive shaft 14 approaches the oil tank body 22 downward. A lower end portion of the drive shaft 14 is connected to the power introduction portion 15 .
　動力導入部１５は、図１に示されるように、油槽２０とタップ選択器１１との間に配置される。動力導入部１５は、駆動軸１４から伝達された動力を、切換開閉器１２およびタップ選択器１１に導入する。切換開閉器１２およびタップ選択器１１は、駆動軸１４から伝達された動力により動作する。 The power introduction part 15 is arranged between the oil tank 20 and the tap selector 11, as shown in FIG. The power introduction portion 15 introduces the power transmitted from the drive shaft 14 to the switching switch 12 and the tap selector 11 . Switching switch 12 and tap selector 11 are operated by power transmitted from drive shaft 14 .
　切換開閉器１２のメンテナンス作業について説明する。図２に示される油槽頭部２４から油槽蓋２５が取り外される。油槽２０の内部から第２絶縁油２１が抜油（回収）される。油槽頭部２４の上端開口から、切換開閉器１２が上方に引き上げられる。タンク５の外側で、切換開閉器１２のメンテナンス作業が実施される。油槽２０の内部に切換開閉器１２を配置したままで、切換開閉器１２の点検作業が実施される場合もある。 The maintenance work for the switching switch 12 will be explained. The oil tank lid 25 is removed from the oil tank head 24 shown in FIG. The second insulating oil 21 is removed (recovered) from inside the oil tank 20 . The switching switch 12 is pulled upward from the upper end opening of the oil tank head 24 . Outside the tank 5, maintenance work on the change-over switch 12 is carried out. In some cases, the inspection work of the switching switch 12 is performed while the switching switch 12 is arranged inside the oil tank 20 .
　切換開閉器１２は油槽２０の内部に収容される。そのため、タンク５の第１絶縁油６を抜油することなく、油槽２０の第２絶縁油２１を抜油するだけで、切換開閉器１２の引き上げが可能になる。歯車機構３０は、フランジ２７に固定され、油槽蓋２５に固定されない。そのため、歯車機構３０を取り外すことなく、油槽蓋２５を取り外して、切換開閉器１２のメンテナンス作業を実施することができる。以上により、切換開閉器１２のメンテナンス工数が抑制される。また、油槽頭部２４の構造が簡略化され、部品コストが抑制される。 The switching switch 12 is housed inside the oil tank 20 . Therefore, the switching switch 12 can be pulled up only by removing the second insulating oil 21 from the oil tank 20 without removing the first insulating oil 6 from the tank 5 . The gear mechanism 30 is fixed to the flange 27 and not to the oil pan lid 25 . Therefore, maintenance work for the switch 12 can be performed by removing the oil tank lid 25 without removing the gear mechanism 30 . As described above, the maintenance man-hours of the switching switch 12 are suppressed. Moreover, the structure of the oil tank head 24 is simplified, and the parts cost is suppressed.
　歯車機構３０について詳細に説明する。
　図３は、歯車機構の断面図である。歯車機構３０は、フランジ２７の貫通孔に挿入され、貫通孔の周囲に固定される。歯車機構３０は、フランジ２７の貫通孔を密閉する。歯車機構３０は、ウォーム３１と、ウォームホイール３２と、上段シャフト４０と、下段シャフト４６と、タップ表示機構７０と、ケース３５と、を有する。 The gear mechanism 30 will be explained in detail.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the gear mechanism. A gear mechanism 30 is inserted into a through hole in the flange 27 and fixed around the through hole. A gear mechanism 30 seals the through hole of the flange 27 . The gear mechanism 30 has a worm 31 , a worm wheel 32 , an upper shaft 40 , a lower shaft 46 , a tap display mechanism 70 and a case 35 .
　本願において、上段シャフト４０の中心軸に平行な方向を軸方向と言う。上段シャフト４０の中心軸に接近および離反する方向を径方向と言う。上段シャフト４０の中心軸の周りの方向を周方向と言う。ウォームホイール３２、下段シャフト４６およびケース３５の中心軸は、上段シャフト４０の中心軸に一致する。上段シャフト４０の中心軸は、上下方向と平行である。 In the present application, the direction parallel to the central axis of the upper shaft 40 is called the axial direction. A direction approaching and separating from the central axis of the upper shaft 40 is called a radial direction. A direction around the central axis of the upper shaft 40 is called a circumferential direction. The central axes of worm wheel 32 , lower shaft 46 and case 35 coincide with the central axis of upper shaft 40 . The central axis of the upper shaft 40 is parallel to the vertical direction.
　ウォーム３１は、電動操作機構（不図示）に接続される。
　ウォームホイール３２は、ウォーム３１に噛み合う。ウォームホイール３２は、ウォーム３１の回転数を減速させる。 The worm 31 is connected to an electric operating mechanism (not shown).
A worm wheel 32 meshes with the worm 31 . The worm wheel 32 reduces the rotational speed of the worm 31 .
　上段シャフト４０は、ウォームホイール３２の中央部に配置される。上段シャフト４０およびウォームホイール３２は、キー３３を介して周方向に接続される。 The upper shaft 40 is arranged in the center of the worm wheel 32 . The upper shaft 40 and the worm wheel 32 are circumferentially connected via a key 33 .
　下段シャフト４６は、上段シャフト４０の下方に配置される。下段シャフト４６の下端部４７は、駆動軸１４の上端部に連結される。下段シャフト４６の上端部４８は、下段シャフト４６の軸方向の中央部より大径である。 The lower shaft 46 is arranged below the upper shaft 40 . A lower end 47 of the lower shaft 46 is connected to the upper end of the drive shaft 14 . The upper end portion 48 of the lower shaft 46 has a larger diameter than the central portion of the lower shaft 46 in the axial direction.
　上段シャフト４０の下端部４５は、下段シャフト４６の上端部４８に着脱可能である。
　図４は、上段シャフトの斜視図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線における断面図である。軸方向に垂直な断面において、上段シャフト４０の下端部４５の外形は長方形状である。軸方向に垂直な断面において、下段シャフト４６の上端部４８は、中央に長方形状の穴４９を有する。下段シャフト４６の上端部４８の穴４９に、上段シャフト４０の下端部４５が挿入される。これにより、上段シャフト４０および下段シャフト４６が周方向に接続される。上段シャフト４０および下段シャフト４６は、軸方向に着脱可能である。 The lower end portion 45 of the upper shaft 40 is attachable to and detachable from the upper end portion 48 of the lower shaft 46 .
FIG. 4 is a perspective view of the upper shaft. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3. FIG. In a cross section perpendicular to the axial direction, the outer shape of the lower end portion 45 of the upper shaft 40 is rectangular. In a cross section perpendicular to the axial direction, the upper end 48 of the lower shaft 46 has a central rectangular hole 49 . The lower end portion 45 of the upper shaft 40 is inserted into the hole 49 of the upper end portion 48 of the lower shaft 46 . Thereby, the upper shaft 40 and the lower shaft 46 are connected in the circumferential direction. The upper shaft 40 and the lower shaft 46 are detachable in the axial direction.
　電動操作機構（不図示）が発生させた動力は、図３に示される歯車機構３０のウォーム３１、ウォームホイール３２、上段シャフト４０および下段シャフト４６を介して、図１に示される駆動軸１４に伝達される。動力は、駆動軸１４から動力導入部１５を介して、切換開閉器１２およびタップ選択器１１に導入される。 The power generated by the electric operating mechanism (not shown) is transmitted to the drive shaft 14 shown in FIG. 1 through the worm 31, worm wheel 32, upper shaft 40 and lower shaft 46 of the gear mechanism 30 shown in FIG. transmitted. Power is introduced from the drive shaft 14 to the switching switch 12 and the tap selector 11 via the power introduction portion 15 .
　図４に示されるように、上段シャフト４０は、動力規制部４４を有する。動力規制部４４は、所定値を超える動力の伝達を規制する。動力規制部４４は、上段シャフト４０の軸方向の中央部と下端部４５との間に配置される。動力規制部４４は、上段シャフト４０の軸方向の中央部より小径である。軸方向に垂直な断面における動力規制部４４の断面積は、上段シャフト４０の他の部分および下段シャフト４６の断面積より小さい。 As shown in FIG. 4 , the upper shaft 40 has a power restricting portion 44 . The power regulation unit 44 regulates transmission of power exceeding a predetermined value. The power restricting portion 44 is arranged between the axially central portion and the lower end portion 45 of the upper shaft 40 . The power restricting portion 44 has a smaller diameter than the central portion of the upper shaft 40 in the axial direction. The cross-sectional area of the power restricting portion 44 in the cross section perpendicular to the axial direction is smaller than the cross-sectional areas of the other portions of the upper shaft 40 and the lower shaft 46 .
　切換開閉器１２およびタップ選択器１１で所定値を超える異常トルクが発生する場合に、上段シャフト４０の動力規制部４４が折損（破断）する。これにより、切換開閉器１２およびタップ選択器１１に対する異常トルクの負荷が抑制され、切換開閉器１２およびタップ選択器１１が保護される。 When the switching switch 12 and the tap selector 11 generate abnormal torque exceeding a predetermined value, the power restricting portion 44 of the upper shaft 40 breaks (breaks). As a result, the abnormal torque load on the switching switch 12 and the tap selector 11 is suppressed, and the switching switch 12 and the tap selector 11 are protected.
　タップ表示機構７０は、図３に示されるように、歯車機構３０の上部に配置される。タップ表示機構７０は、タップ選択器１１が選択しているタップを表示する。図４に示されるように、上段シャフト４０の上端部には、係合溝４１が形成される。図３に示されるように、タップ表示機構７０の中心軸が、上段シャフト４０の係合溝４１に係合する。タップ表示機構７０は、上段シャフト４０の回転に伴って動作する。 The tap display mechanism 70 is arranged above the gear mechanism 30, as shown in FIG. A tap display mechanism 70 displays the tap selected by the tap selector 11 . As shown in FIG. 4, an engagement groove 41 is formed in the upper end of the upper shaft 40 . As shown in FIG. 3 , the central axis of the tap indicator mechanism 70 engages with the engaging groove 41 of the upper shaft 40 . The tap display mechanism 70 operates as the upper shaft 40 rotates.
　ケース３５は、図３に示されるように、歯車機構３０の全体を覆う。ケース３５は、上方から下方にかけて、第１室３６、第２室３７および第３室３８を有する。軸方向に垂直な断面におけるケース３５の直径は、第１室３６から第３室３８にかけて小さくなる。第１室３６にはタップ表示機構７０が収容される。第２室３７にはウォームホイール３２および上段シャフト４０の上半部が収容される。第３室３８には上段シャフト４０の下半部および下段シャフト４６の上半部が収容される。ケース３５は、第２室３７に隣接するウォーム室３９を有する。ウォーム室３９にはウォーム３１が収容される。 The case 35 covers the entire gear mechanism 30 as shown in FIG. The case 35 has a first chamber 36, a second chamber 37 and a third chamber 38 from top to bottom. The diameter of the case 35 in a cross section perpendicular to the axial direction decreases from the first chamber 36 to the third chamber 38 . A tap display mechanism 70 is housed in the first chamber 36 . The second chamber 37 houses the worm wheel 32 and the upper half of the upper shaft 40 . The third chamber 38 houses the lower half of the upper shaft 40 and the upper half of the lower shaft 46 . The case 35 has a warm chamber 39 adjacent to the second chamber 37 . The worm 31 is housed in the worm chamber 39 .
　第１室３６の上部の開口は、ケース蓋７２により閉塞される。ケース蓋７２は、第１固定ネジ７１によりケース３５に固定される。第１室３６と第２室３７との間には、ベース板５２および支持板５３が、上下方向に重なって配置される。ベース板５２および支持板５３は、第２固定ネジ７４によりケース３５に固定される。 The upper opening of the first chamber 36 is closed by the case lid 72 . The case lid 72 is fixed to the case 35 with the first fixing screw 71 . Between the first chamber 36 and the second chamber 37, a base plate 52 and a support plate 53 are arranged so as to overlap each other in the vertical direction. The base plate 52 and the support plate 53 are fixed to the case 35 by second fixing screws 74 .
　上段シャフト４０は、複数の軸受５１，５６により回転可能に支持される。実施形態では、上段シャフト４０が、一対の軸受（第１軸受５１および第２軸受５６）により支持される。第１軸受５１は上段シャフト４０の上端部を支持する。第２軸受５６は、上段シャフト４０の動力規制部４４の上方を支持する。各軸受５１，５６は、ボールベアリングまたはローラーベアリングなどの転がり軸受である。各軸受５１，５６は滑り軸受でもよい。 The upper shaft 40 is rotatably supported by a plurality of bearings 51,56. In the embodiment, the upper shaft 40 is supported by a pair of bearings (first bearing 51 and second bearing 56). The first bearing 51 supports the upper end of the upper shaft 40 . The second bearing 56 supports above the power restricting portion 44 of the upper shaft 40 . Each bearing 51, 56 is a rolling bearing such as a ball bearing or roller bearing. Each bearing 51, 56 may be a sliding bearing.
　第１軸受５１の内輪の内周が、上段シャフト４０の外周に当接する。第１軸受５１の外輪の外周が、支持板５３の中央穴の内周に当接する。これにより、第１軸受５１が径方向に支持される。第１軸受５１の内輪の下端が、上段シャフト４０の外周に固定された止め輪（トメワ）５４に当接する。図４に示されるように、上段シャフト４０の外周には、止め輪５４を固定するための溝４２が形成される。図３に示されるように、第１軸受５１の外輪の上端が、ベース板５２に当接する。これにより、第１軸受５１が軸方向に支持される。 The inner circumference of the inner ring of the first bearing 51 contacts the outer circumference of the upper shaft 40 . The outer circumference of the outer ring of the first bearing 51 contacts the inner circumference of the central hole of the support plate 53 . Thereby, the first bearing 51 is radially supported. A lower end of the inner ring of the first bearing 51 abuts on a snap ring 54 fixed to the outer circumference of the upper shaft 40 . As shown in FIG. 4 , a groove 42 for fixing the retaining ring 54 is formed on the outer circumference of the upper shaft 40 . As shown in FIG. 3 , the upper end of the outer ring of first bearing 51 abuts base plate 52 . Thereby, the first bearing 51 is axially supported.
　第２軸受５６の内輪の内周が、上段シャフト４０の外周に当接する。第２軸受５６の外輪の外周が、第３室３８の内周に当接する。これにより、第２軸受５６が径方向に支持される。第２軸受５６の内輪の上端が、ウォームホイール３２に当接する。第２軸受５６の外輪の下端が、第３室３８の内周に固定された止め輪５７に当接する。これにより、第２軸受５６が軸方向に支持される。 The inner circumference of the inner ring of the second bearing 56 contacts the outer circumference of the upper shaft 40 . The outer circumference of the outer ring of the second bearing 56 contacts the inner circumference of the third chamber 38 . Thereby, the second bearing 56 is radially supported. The upper end of the inner ring of the second bearing 56 contacts the worm wheel 32 . A lower end of the outer ring of the second bearing 56 abuts on a snap ring 57 fixed to the inner circumference of the third chamber 38 . Thereby, the second bearing 56 is axially supported.
　このように、一対の軸受５１，５６は、径方向および軸方向に支持される。これらの一対の軸受５１，５６により、上段シャフト４０が両持ち支持される。これにより、上段シャフト４０は、低トルクで安定して回転可能である。 Thus, the pair of bearings 51, 56 are supported radially and axially. The pair of bearings 51 and 56 support the upper shaft 40 on both sides. As a result, the upper shaft 40 can stably rotate with low torque.
　下段シャフト４６は、複数の軸受６１，６６により回転可能に支持される。実施形態では、下段シャフト４６が、一対の軸受（第３軸受６１および第４軸受６６）により支持される。第３軸受６１は下段シャフト４６の上端部の下方を支持する。第４軸受６６は、下段シャフト４６の下端部の上方を支持する。各軸受６１，６６は、ボールベアリングまたはローラーベアリングなどの転がり軸受である。各軸受６１，６６は滑り軸受でもよい。 The lower shaft 46 is rotatably supported by a plurality of bearings 61,66. In the embodiment, the lower shaft 46 is supported by a pair of bearings (third bearing 61 and fourth bearing 66). The third bearing 61 supports the bottom of the upper end of the lower shaft 46 . The fourth bearing 66 supports the lower end of the lower shaft 46 above. Each bearing 61, 66 is a rolling bearing such as a ball bearing or roller bearing. Each bearing 61, 66 may be a slide bearing.
　第３軸受６１の内輪の内周が、下段シャフト４６の外周に当接する。第３軸受６１の外輪の外周が、第３室３８の内周に当接する。これにより、第３軸受６１が径方向に支持される。第３軸受６１の内輪の上端が、下段シャフト４６の上端部４８に当接する。第３室３８の内周には、下段シャフト４６に向かって突出する突出部６２が形成される。第３軸受６１の外輪の下端が、第３室３８の突出部６２の上面に当接する。これにより、第３軸受６１が軸方向に支持される。 The inner circumference of the inner ring of the third bearing 61 contacts the outer circumference of the lower shaft 46 . The outer circumference of the outer ring of the third bearing 61 contacts the inner circumference of the third chamber 38 . Thereby, the third bearing 61 is radially supported. The upper end of the inner ring of the third bearing 61 contacts the upper end portion 48 of the lower shaft 46 . A protruding portion 62 protruding toward the lower shaft 46 is formed on the inner circumference of the third chamber 38 . The lower end of the outer ring of the third bearing 61 contacts the upper surface of the projecting portion 62 of the third chamber 38 . Thereby, the third bearing 61 is axially supported.
　第４軸受６６の内輪の内周が、下段シャフト４６の下端部４７の外周に当接する。第４軸受６６の外輪の外周が、第３室３８の内周に当接する。これにより、第４軸受６６が径方向に支持される。第４軸受６６の内輪の下端が、下段シャフト４６の外周に固定された止め輪６７に当接する。第４軸受６６の外輪の上端が、第３室３８の突出部６２の下面に当接する。これにより、第４軸受６６が軸方向に支持される。 The inner circumference of the inner ring of the fourth bearing 66 contacts the outer circumference of the lower end portion 47 of the lower shaft 46 . The outer circumference of the outer ring of the fourth bearing 66 contacts the inner circumference of the third chamber 38 . Thereby, the fourth bearing 66 is radially supported. A lower end of the inner ring of the fourth bearing 66 abuts on a snap ring 67 fixed to the outer circumference of the lower shaft 46 . The upper end of the outer ring of the fourth bearing 66 contacts the lower surface of the projecting portion 62 of the third chamber 38 . Thereby, the fourth bearing 66 is axially supported.
　このように、一対の軸受６１，６６は、径方向および軸方向に支持される。これらの一対の軸受６１，６６により、下段シャフト４６が両持ち支持される。これにより、下段シャフト４６は、低トルクで安定して回転可能である。 Thus, the pair of bearings 61, 66 are supported radially and axially. The pair of bearings 61 and 66 support the lower shaft 46 on both sides. This allows the lower shaft 46 to rotate stably with low torque.
　歯車機構３０は、シール部６３，６４を有する。シール部６３，６４は、ケース３５と下段シャフト４６との間において、下段シャフト４６の軸方向に第１絶縁油６をシールする。第３室３８の突出部６２と下段シャフト４６との間に、オイルシール、ＹパッキンまたはＵパッキンなどが配置されて、シール部６３，６４が形成される。ＹパッキンまたはＵパッキンを採用することにより、歯車機構３０の部品コストが抑制され、歯車機構３０が小型化される。シール部６３，６４は、軸方向に並んで配置される第１シール部６３および第２シール部６４を有する。一対のシール部６３，６４により、シール性能が向上する。 The gear mechanism 30 has seal portions 63 and 64. The seal portions 63 and 64 seal the first insulating oil 6 in the axial direction of the lower shaft 46 between the case 35 and the lower shaft 46 . Seal portions 63 and 64 are formed by an oil seal, a Y packing, a U packing, or the like disposed between the projecting portion 62 of the third chamber 38 and the lower shaft 46 . By adopting the Y packing or the U packing, the cost of parts of the gear mechanism 30 is suppressed, and the gear mechanism 30 is miniaturized. The seal portions 63 and 64 have a first seal portion 63 and a second seal portion 64 arranged side by side in the axial direction. The pair of seal portions 63 and 64 improve sealing performance.
　上段シャフト４０の動力規制部４４が折損した場合の復旧方法につき、図３を参照して説明する。
　前半の作業として、折損した上段シャフト４０が取り出される。具体的には、第１固定ネジ７１が取り外され、ケース蓋７２が取り外される。これにより、第１室３６の上部が開口する。ケース３５から第２固定ネジ７４が取り外される。タップ表示機構７０、ベース板５２および支持板５３が取り外される。上段シャフト４０から、第１軸受５１が取り外される。 A recovery method when the power restricting portion 44 of the upper shaft 40 is broken will be described with reference to FIG.
As the first half of the work, the broken upper shaft 40 is taken out. Specifically, the first fixing screw 71 is removed, and the case lid 72 is removed. As a result, the upper portion of the first chamber 36 is opened. The second fixing screw 74 is removed from the case 35 . The tap indicator mechanism 70, base plate 52 and support plate 53 are removed. The first bearing 51 is removed from the upper shaft 40 .
　ウォーム３１を回転させながらウォームホイール３２を上方に移動させて、ウォームホイール３２が取り外される。折損した動力規制部４４より上方の上段シャフト４０の上半部が取り出される。折損した動力規制部４４より下方の上段シャフト４０の下半部が、第２軸受５６の内側を通って取り出される。上段シャフト４０の下端部４５は、下段シャフト４６の上端部４８に対して着脱可能である。上段シャフト４０の下半部を上昇させるだけで、下段シャフト４６から上段シャフト４０を離脱させることができる。 The worm wheel 32 is removed by moving the worm wheel 32 upward while rotating the worm 31 . The upper half of the upper shaft 40 above the broken power restricting portion 44 is taken out. The lower half of the upper shaft 40 below the broken power restricting portion 44 is removed through the inside of the second bearing 56 . The lower end portion 45 of the upper shaft 40 is attachable to and detachable from the upper end portion 48 of the lower shaft 46 . The upper shaft 40 can be separated from the lower shaft 46 only by raising the lower half of the upper shaft 40.例文帳に追加
　第２軸受５６の内側を通って上段シャフト４０の下半部を取り出すことが困難な場合がある。この場合には、ケース３５から第２軸受５６（および止め輪５７）を取り外した後に、上段シャフト４０の下半部を取り出す。 It may be difficult to remove the lower half of the upper shaft 40 through the inside of the second bearing 56. In this case, after removing the second bearing 56 (and the retaining ring 57) from the case 35, the lower half of the upper shaft 40 is taken out.
　後半の作業として、新たな上段シャフト４０が装着される。具体的には、第２軸受５６の内側に上段シャフト４０を挿入する。下段シャフト４６の上端部４８の穴４９に、上段シャフト４０の下端部４５を挿入する。上段シャフト４０を下降させるだけで、上段シャフト４０を下段シャフト４６に装着することができる。その後は、前半の作業の逆の手順で、歯車機構３０を組み立てる。以上により、上段シャフト４０の復旧作業が完了する。 As the latter half of the work, a new upper shaft 40 is installed. Specifically, the upper shaft 40 is inserted inside the second bearing 56 . The lower end 45 of the upper shaft 40 is inserted into the hole 49 of the upper end 48 of the lower shaft 46 . The upper shaft 40 can be attached to the lower shaft 46 only by lowering the upper shaft 40.例文帳に追加After that, the gear mechanism 30 is assembled in the reverse order of the first half of the work. Thus, the restoration work of the upper shaft 40 is completed.
　このように、上段シャフト４０の交換のみで復旧作業が完了し、下段シャフト４６の交換は不要である。下段シャフト４６の交換作業に伴う第１絶縁油６の漏洩を防止するため、第１絶縁油６を抜油する必要がない。前述されたように、シール部６３，６４は、ケース３５と下段シャフト４６との間において、下段シャフト４６の軸方向に第１絶縁油６をシールする。上段シャフト４０の交換作業に伴う第１絶縁油６の漏洩が抑制される。これにより、負荷時タップ切換器１０のメンテナンス工数が抑制される。 Thus, the restoration work is completed only by replacing the upper shaft 40, and replacement of the lower shaft 46 is unnecessary. In order to prevent leakage of the first insulating oil 6 accompanying replacement work of the lower shaft 46, it is not necessary to remove the first insulating oil 6. - 特許庁As described above, the seal portions 63 and 64 seal the first insulating oil 6 in the axial direction of the lower shaft 46 between the case 35 and the lower shaft 46 . Leakage of the first insulating oil 6 accompanying replacement work of the upper shaft 40 is suppressed. As a result, the number of maintenance steps for the on-load tap changer 10 is reduced.
　以上に詳述されたように、実施形態の負荷時タップ切換器１０は、下段シャフト４６と、上段シャフト４０と、動力規制部４４と、を持つ。下段シャフト４６は、上端部４８が第１絶縁油６の外側に配置される。上段シャフト４０は、下段シャフト４６の上端部４８に着脱可能であり、第１絶縁油６の外側に配置される。動力規制部４４は、上段シャフト４０に設けられ、所定値を超える動力の伝達を規制する。 As detailed above, the on-load tap changer 10 of the embodiment has the lower shaft 46, the upper shaft 40, and the power regulating portion 44. An upper end portion 48 of the lower shaft 46 is arranged outside the first insulating oil 6 . The upper shaft 40 is detachable from the upper end portion 48 of the lower shaft 46 and is arranged outside the first insulating oil 6 . The power restricting portion 44 is provided on the upper shaft 40 and restricts transmission of power exceeding a predetermined value.
　動力規制部４４が上段シャフト４０に設けられ、上段シャフト４０は下段シャフト４６の上端部４８に着脱可能である。これにより、動力規制部４４が作動したとき、上段シャフト４０のみを交換すれば復旧作業が完了する。下段シャフト４６の上端部４８および上段シャフト４０は、第１絶縁油６の外側に配置される。これにより、気中で上段シャフト４０の交換作業が実施可能である。下段シャフト４６の交換は不要であり、第１絶縁油６を抜油する必要がない。したがって、負荷時タップ切換器１０のメンテナンス工数を抑制することができる。 A power regulating portion 44 is provided on the upper shaft 40 , and the upper shaft 40 is attachable to and detachable from the upper end portion 48 of the lower shaft 46 . As a result, when the power regulating portion 44 is activated, only the upper shaft 40 needs to be replaced to complete the restoration work. The upper end portion 48 of the lower shaft 46 and the upper shaft 40 are arranged outside the first insulating oil 6 . Thereby, the replacement work of the upper shaft 40 can be performed in the air. There is no need to replace the lower shaft 46, and it is not necessary to remove the first insulating oil 6. - 特許庁Therefore, the number of maintenance steps for the on-load tap changer 10 can be reduced.
　負荷時タップ切換器１０は、油槽２０と、フランジ２７と、歯車機構３０と、をさらに有する。油槽２０は、切換開閉器１２を収容する。フランジ２７は、油槽２０の外側に伸びる。歯車機構３０は、フランジ２７に固定され、下段シャフト４６および上段シャフト４０を回転可能に支持する。 The on-load tap changer 10 further has an oil tank 20 , a flange 27 and a gear mechanism 30 . The oil tank 20 houses the switching switch 12 . Flange 27 extends outside oil bath 20 . The gear mechanism 30 is fixed to the flange 27 and rotatably supports the lower shaft 46 and the upper shaft 40 .
　切換開閉器１２は油槽２０に収容される。これにより、タンク５の第１絶縁油６を抜油することなく、油槽２０の第２絶縁油２１を抜油するだけで、切換開閉器１２を取り出すことができる。歯車機構３０は、フランジ２７に固定され、油槽蓋２５に固定されない。これにより、歯車機構３０を取り外すことなく、油槽蓋２５を取り外して、油槽２０から切換開閉器１２を取り出すことができる。したがって、切換開閉器１２のメンテナンス工数を抑制することができる。 The switching switch 12 is housed in the oil tank 20 . As a result, the switching switch 12 can be removed only by removing the second insulating oil 21 from the oil tank 20 without removing the first insulating oil 6 from the tank 5 . The gear mechanism 30 is fixed to the flange 27 and not to the oil pan lid 25 . As a result, the switching switch 12 can be removed from the oil tank 20 by removing the oil tank lid 25 without removing the gear mechanism 30 . Therefore, the maintenance man-hours of the switching switch 12 can be suppressed.
　負荷時タップ切換器１０は、シール部６３，６４を有する。シール部６３，６４は、下段シャフト４６と歯車機構３０のケース３５との間において、下段シャフト４６の軸方向に第１絶縁油６をシールする。
　これにより、第１絶縁油６の影響を受けることなく、気中で上段シャフト４０の交換作業が実施可能である。したがって、負荷時タップ切換器１０のメンテナンス工数を抑制することができる。 The on-load tap changer 10 has seals 63 and 64 . The seal portions 63 and 64 seal the first insulating oil 6 in the axial direction of the lower shaft 46 between the lower shaft 46 and the case 35 of the gear mechanism 30 .
As a result, the upper shaft 40 can be replaced in the air without being affected by the first insulating oil 6 . Therefore, the number of maintenance steps for the on-load tap changer 10 can be reduced.
　シール部６３，６４は、軸方向に並んで配置される第１シール部６３および第２シール部６４を有する。
　これにより、シール部６３，６４のシール性能が向上する。 The seal portions 63 and 64 have a first seal portion 63 and a second seal portion 64 arranged side by side in the axial direction.
Thereby, the sealing performance of the seal portions 63 and 64 is improved.
　上段シャフト４０は、複数の軸受５１，５６により回転可能に支持される。下段シャフト４６は、複数の軸受６１，６６により回転可能に支持される。
　これにより、上段シャフト４０および下段シャフト４６が、低トルクで安定して回転可能である。 The upper shaft 40 is rotatably supported by a plurality of bearings 51,56. The lower shaft 46 is rotatably supported by a plurality of bearings 61,66.
As a result, the upper shaft 40 and the lower shaft 46 can stably rotate with low torque.
　以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、動力規制部４４を有し、下段シャフト４６の上端部４８に着脱可能であり、第１絶縁油６の外側に配置される上段シャフト４０を持つ。これにより、負荷時タップ切換器１０のメンテナンス工数を抑制することができる。 According to at least one embodiment described above, the upper shaft 40 has the power restricting portion 44 , is detachable from the upper end portion 48 of the lower shaft 46 , and is arranged outside the first insulating oil 6 . Thereby, the maintenance man-hours of the on-load tap changer 10 can be suppressed.
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
　６…第１絶縁油、１０…負荷時タップ切換器、１２…切換開閉器、２０…油槽、２１…第２絶縁油、２７…フランジ、３０…歯車機構、３５…ケース、４０…上段シャフト、４４…動力規制部、４６…下段シャフト、４８…上端部、５１…第１軸受、５６…第２軸受、６１…第３軸受、６３…第１シール部、６４…第２シール部、６６…第４軸受。 6 first insulating oil, 10 on-load tap changer, 12 switching switch, 20 oil tank, 21 second insulating oil, 27 flange, 30 gear mechanism, 35 case, 40 upper shaft, 44...Power regulation part 46...Lower shaft 48...Upper end 51...First bearing 56...Second bearing 61...Third bearing 63...First seal part 64...Second seal part 66... Fourth bearing.

Claims (5)

  1. 　上端部が絶縁油の外側に配置される下段シャフトと、
    　前記下段シャフトの前記上端部に着脱可能であり、前記絶縁油の外側に配置される上段シャフトと、
    　前記上段シャフトに設けられ、所定値を超える動力の伝達を規制する動力規制部と、を有する、
    　負荷時タップ切換器。     a lower shaft having an upper end positioned outside the insulating oil;
    an upper shaft that is detachable from the upper end of the lower shaft and arranged outside the insulating oil;
    a power regulating portion provided on the upper shaft for regulating transmission of power exceeding a predetermined value;
    On-load tap changer.
  2. 　切換開閉器を収容する油槽と、
    　前記油槽の外側に伸びるフランジと、
    　前記フランジに固定され、前記下段シャフトおよび前記上段シャフトを回転可能に支持する歯車機構と、をさらに有する、
    　請求項１に記載の負荷時タップ切換器。     an oil tank containing a switching switch;
    a flange extending outside the oil tank;
    a gear mechanism fixed to the flange and rotatably supporting the lower shaft and the upper shaft;
    2. The on-load tap changer of claim 1.
  3. 　前記下段シャフトと前記歯車機構のギヤケースとの間において前記下段シャフトの軸方向に前記絶縁油をシールするシール部を有する、
    　請求項２に記載の負荷時タップ切換器。     a seal portion for sealing the insulating oil in the axial direction of the lower shaft between the lower shaft and the gear case of the gear mechanism;
    3. The on-load tap changer of claim 2.
  4. 　前記シール部は、前記軸方向に並んで配置される第１シール部および第２シール部を有する、
    　請求項３に記載の負荷時タップ切換器。     The seal portion has a first seal portion and a second seal portion arranged side by side in the axial direction,
    4. The on-load tap changer of claim 3.
  5. 　前記上段シャフトは、複数の軸受により回転可能に支持され、
    　前記下段シャフトは、複数の軸受により回転可能に支持される、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の負荷時タップ切換器。     the upper shaft is rotatably supported by a plurality of bearings;
    the lower shaft is rotatably supported by a plurality of bearings;
    An on-load tap changer according to any one of claims 1 to 4.
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