(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁媒体が封入されたタンク内に、機器本体が設置されている電力用静止機器において、
一端面が閉塞されると共に他端面が開口したベローズ形状となっており、軸方向の伸縮剛性がタンクの剛性に対して小さい振動吸収管の開口側を、当該振動吸収管の内部空間とタンクの内部空間とが連通する状態で、タンクに取り付けてなることを特徴とする電力用静止機器の防振構造。
【請求項２】
絶縁媒体が封入されたタンク内に、機器本体が設置されている電力用静止機器において、
一端面が閉塞されると共に他端面が開口したベローズ形状となっており、軸方向の伸縮剛性がタンクの剛性に対して小さい振動吸収管の開口側を、当該振動吸収管の内部空間とタンクに連結される配管の内部空間とが連通する状態で、前記配管に取り付けてなることを特徴とする電力用静止機器の防振構造。
【請求項３】
前記振動吸収管には、当該振動吸収管の軸方向に沿う固有振動数を変化させる振動調整錘が取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２の電力用静止機器の防振構造。
【請求項４】
前記振動吸収管には、当該振動吸収管の軸方向に沿う固有振動数を変化させる加振器が取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２の電力用静止機器の防振構造。
【請求項５】
請求項１または請求項２において、前記振動吸収管は複数取り付けられており、各振動吸収管には、荷重の異なる振動調整錘が取り付けられていることを特徴とする電力用静止機器の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電力用静止機器の防振構造に関し、油入電力用静止機器等の機器本体容器（以下「タンク」と称する）及び、タンクに配管を介して接続される冷却器に生じる振動（騒音）を効果的に低減することができるように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
変圧器やリアクトル等の油入電力用静止機器では、絶縁油が充満したタンク内に機器本体（変圧器本体やリアクトル本体）が設置されている。即ち、図１５に具体例で示すように、タンク３内には絶縁油２が充満されており、このタンク３内に機器本体１が設置されている。更に、タンク３には冷却器４が連接されている。絶縁油２は、タンク３と冷却器４との間で循環流通しており、機器本体１の発熱により加熱された絶縁油２は、冷却器４を流通する際に冷却される。
【０００３】
かかる構造の油入電力用静止機器では、機器本体１が振動して、この振動が外部に伝わる。振動の伝播経路としては、機器本体１とタンク３との接触部から固体部分を伝播してくる固体伝播部Ａと、絶縁油２を媒体として油中伝播してくる油中伝播部Ｂとがある。このように外部に伝播してくる振動は騒音の原因となる。
【０００４】
固体伝播部Ａによる振動伝播は、機器本体１とタンク３との接触部に、防振材（例えば防振ゴム等）を取り付けることにより防止できる。しかし、油中伝播部Ｂによる振動伝播は防止できない。
【０００５】
そこで、従来では、機器外部へ振動が伝播するのを低減するため、図１６や図１７に示す工夫をしている。即ち、図１６の例では、タンク３の周囲を、鉄板製の防音壁（または防音建屋）７で覆ったり、タンク３と冷却器４との間を、防振継手６を備えた冷却器配管５により接続している。また、図１７の例では、タンク３のタンク側面３ｂにタンク補強３ａを備え、更に上下２つのタンク補強３ａの間に掛け渡す状態で防音板８を設置していた。なお図１７において、３ｃはタンクベースである。
【０００６】
また、油中伝播部Ｂを介して冷却器４に伝わる振動を防止する方法はなかった。しかも、冷却器４には、タンク３に施すような防音壁を取り付けることは、通風が悪化して冷却特性が低下する理由から、実施できなかった。結局従来では、冷却器４から発生する振動（騒音）に対しては、有効な防振手段がなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の防振技術では、次のような問題があった。
（１）図１６に示すように、タンク３を防音壁（または防音建屋）７で囲って防音する構造では、防音壁（または防音建屋）７の製作に大きなコストがかかり、機器の設置スペースが広くなったり、機器の据付け日数が増加したりする問題がある。
【０００８】
（２）また、図１７に示すように、防音板８をタンク３のタンク側面３ａに取り付ける構造では、タンク面を全部囲うことができず、防音効果が比較的少ないという問題がある。
【０００９】
（３）一方、冷却器４の振動低減のため、図１６に示すように、防振継手６を冷却器配管５の途中に配置する構造とした場合には、配管５自身を介して伝わる固体伝播は防ぐことはできるが、絶縁油２を介して伝わる油中伝播までは防ぐことはできないため、冷却器４から生ずる騒音の低減効果は少ないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に鑑み、振動（騒音）発生の一原因である、振動の油中伝播を低減することにより、電力用静止機器の騒音低減を図ることのできる電力用静止機器の防振構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の構成は、絶縁媒体が封入されたタンク内に、機器本体が設置されている電力用静止機器において、
一端面が閉塞されると共に他端面が開口したベローズ形状となっており、軸方向の伸縮剛性がタンクの剛性に対して小さい振動吸収管の開口側を、当該振動吸収管の内部空間とタンクの内部空間とが連通する状態で、タンクに取り付けてなることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の構成は、絶縁媒体が封入されたタンク内に、機器本体が設置されている電力用静止機器において、
一端面が閉塞されると共に他端面が開口したベローズ形状となっており、軸方向の伸縮剛性がタンクの剛性に対して小さい振動吸収管の開口側を、当該振動吸収管の内部空間とタンクに連結される配管の内部空間とが連通する状態で、前記配管に取り付けてなることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の構成は、前記振動吸収管には、当該振動吸収管の軸方向に沿う固有振動数を変化させる振動調整錘が取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の構成は、前記振動吸収管には、当該振動吸収管の軸方向に沿う固有振動数を変化させる加振器が取り付けられていることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の構成は、前記振動吸収管は複数取り付けられており、各振動吸収管には、荷重の異なる振動調整錘が取り付けられていることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、従来技術と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
先ず初めに、本実施の形態で用いる振動吸収管９について、図１及び図２を参照して説明する。振動吸収管９は、パイプ９ｂとフランジ９ａとで構成されている。パイプ９ｂは、一端面（図では左端面）が閉塞されると共に他端面（図では右端面）が開口されたベローズ形状となっており、厚さｔなる薄板材で形成されている。このパイプ９ｂは、軸方向に関して伸縮し易くなっており、パイプ９ｂの軸方向に関する伸縮剛性は、タンク側板３ｂの剛性に対して、非常に小さくなるように設計している。このように、他端面（右端面）が開口した袋状のパイプ９ｂの開口端には、リング状のフランジ９ａが、溶接部９ｄにより溶接されている。
【００１８】
上記構成の振動吸収管９は、そのフランジ９ａがタンク３、例えばタンク側板３ｂ等に取り付けられる。しかも、タンク側板３ｂ等に形成した孔３ｄと、振動吸収管９の他端（右端）開口とが対応して連通する状態で取り付けられている。したがって振動吸収管９のパイプ９ｂ内には、タンク３内の絶縁油２が直接に充満する。もちろん、パイプ９ｂが軸方向に伸縮することにより、振動吸収管９の内容積が変化するのである。
【００１９】
振動吸収管９の内部空間とタンク３の内部空間とが連通する状態で、振動吸収管９をタンク３のタンク側板３ｂ等に取り付けると、油入電力用静止機器の振動（騒音）を防止することができる。その理由を次に説明する。
【００２０】
例えば、油中伝播によってタンク側板３ｂに振動が伝わると、タンク側板３ｂはその圧力によって振動し、その時、タンク側板３ｂの変形によって部分的に体積変化を生じようとするが、絶縁油２は圧力が加わっても体積変化を生じない物質であるため、振動吸収管９のパイプ９ｂが軸方向に伸縮する。しかも、パイプ９ｂの軸方向の伸縮による体積変化が、タンク側板３ｂの体積変化と同じになるように、振動吸収管９の厚さｔ，パイプ長さＬ及び径Ｄを設定しておくことにより、パイプ９ｂのみが振動（軸方向に伸縮）し、タンク側板３ｂは振動しなくなる。このように、油中伝搬による絶縁油３の振動を、振動吸収管９の伸縮により吸収するため、油入電力用静止機器の振動（騒音）を低減することができる。
【００２１】
なお、振動吸収管９としては、図１，図２に示すものに限らず、図３に示すような構造としてもよい。図３に示す振動吸収管９のパイプ９ｂ’は、ドーナツ状の薄板を溶接して形成したものである。なお図３において、円Ｃで囲った部分は断面を示している。
【００２２】
次に、上記構成となっている振動吸収管９の取り付け態様ならびに、振動吸収管９の変形例を、各種説明する。
【００２３】
図４に示す実施の形態では、タンク３のタンク側板３ｂに振動吸収管９を取り付けている。
【００２４】
図５に示す実施の形態では、タンク３のタンク側板３ｂに振動吸収管９を取り付けるとともに、振動吸収管９を覆うように吸音材１１を装着し、さらに、この吸音材１１の上に、防音板８を配置するようにしている。このようにすれば、振動吸収管９の振動による騒音を、吸音材１１や防音板８により吸収することができ、振動（騒音）の低減効果が大きくなる。
【００２５】
図６に示す実施の形態では、振動吸収管９の一端面（左端面）に振動調整錘９ｃを取り付けている。このように振動調整錘９ｃを取り付けることにより、振動吸収管９の軸方向に沿う固有振動を調整することができ、最も振動を吸収し易いように調整することができる。
【００２６】
図７に示す実施の形態では、防振継手６が介装された冷却器配管５に、振動吸収管９を取り付けている。このため、タンク３から冷却器４に向かって固体伝播する振動は防振継手６により吸収でき、タンク３から冷却器４に向かって油中伝播する振動は振動吸収管９により吸収でき、冷却器４での振動（騒音）を低減することができる。
【００２７】
図８に示す実施の形態では、タンク３に振動吸収管９と防音板８を取り付けると共に、機器本体１を、バネ（または防振ゴム）１０を介してタンク３に収容した構成とした。このため、油中伝播する振動を振動吸収管９により吸収し、固体伝播する振動をバネ（または防振ゴム）１０により吸収して、全体の振動（騒音）を低減することができる。
【００２８】
図９に示す実施の形態では、タンク３の上面に振動吸収管９を取り付けている。
【００２９】
図１０に示す実施の形態では、タンク３のタンク側板３ｂに、振動調整錘９ｃ付きの２つの振動吸収管９を取り付けている。この場合、一方の振動吸収管９は、１００，２００，３００Hzの振動を吸収できるように、振動吸収管９の寸法や振動調整錘９ｃの重量調整をしている。また他方の振動吸収管９は、１２０，２４０，３６０Hzの振動を吸収できるように、振動吸収管９の寸法や振動調整錘９ｃの重量調整をしている。この場合、２つの振動調整錘９ｃ，９ｃの荷重を異ならせている。
【００３０】
一般に、静止機器の振動は、５０Hz励磁の場合には１００，２００，３００Hzの振動が主成分となり、６０Hz励磁の場合には１２０，２４０，３６０Hzの振動が主成分となるため、図１０に示すようにしておけば、各周波数成分の振動を確実に吸収して振動（騒音）の低減を図ることができる。
【００３１】
図１１に示す実施の形態では、振動吸収管９の一端面（左端面）に加振器１２を取り付けている。このように加振器１２を取り付けることにより、振動吸収管９の軸方向に沿う固有振動を調整することができ、最も振動を吸収し易いように調整することができる。つまり、油中伝播振動波形に合わせて加振器１２を作動させて振動吸収管９の振動をさせることにより、ダイナミックに全体の振動を低減することができる。
【００３２】
図１２に示す実施の形態では、タンク３のタンク側板３ｂに振動吸収管９を取り付けると共に、全体を防音壁（または防音建屋）７で覆って、騒音低減効果を高めている。
【００３３】
図１３に示す実施の形態では、タンク３のタンク側面３ｂの内周面に振動吸収管９を取り付けると共に、タンク側板３ｂの外周面に防音板８を取り付けている。このように、タンク３の内周面に振動吸収管９を取り付けるようにしたので、タンク全体の寸法が大きくなるのを防止することができる。
【００３４】
図１４に示す実施の形態では、タンク３の底面とタンクベース３ｃとの間に空間を形成しておき、タンク３の底面に振動吸収管９を取り付けている。
【００３５】
なお、本発明は、油入電力用静止機器に限らず、絶縁媒体が封入された各種の電力用静止機器に適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上実施の形態と共に具体的に説明したように、本発明によれば、振動吸収管が軸方向に沿い伸縮することにより振動吸収をするため、タンク自身の振動を低減することができ、静止機器の振動・騒音を低減することができ、また、機器の防振構造を簡素化することができる。
【００３７】
また、振動吸収管を、タンクと冷却器とを連結する配管に接続することにより、タンクから冷却器に向かう振動の油中伝播を防止でき、冷却器の振動・騒音を低減することができる。
【００３８】
更に、振動吸収管に、振動調整錘や加振器を取付けることにより、振動をより確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる振動吸収管を示す構成図。
【図２】本発明の実施の形態にかかる振動吸収管を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態にかかる振動吸収管の他の例を示す構成図。
【図４】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図５】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図６】本発明の実施の形態にかかる振動吸収管の他の例を示す構成図。
【図７】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図８】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図９】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる振動吸収管の他の例を示す構成図。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる振動吸収管の他の例を示す構成図。
【図１２】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図１３】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図１４】振動吸収管を備えた電力用静止機器を示す構成図。
【図１５】従来の電力用静止機器を示す構成図。
【図１６】従来の防振構造を示す構成図。
【図１７】従来の防振構造を示す構成図。
【符号の説明】
１  静止機器の機器本体
２  絶縁油
３  タンク
３ａ  タンク補強
３ｂ  タンク側板
３ｃ  タンクベース
３ｄ  孔
４  冷却器
５  冷却器配管
６  防振継手
７  防音壁（または防音建屋）
８  防音板
９  振動吸収管
９ａ  フランジ
９ｂ  パイプ
９ｃ  振動調整錘
９ｄ  溶接部
１０  バネ（または防振ゴム）
１１  吸音材
１２  加振器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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