(57)【要約】      （修正有）【課題】分割された鉄心締付金具を固定するボルトへ渦電流が集中したり，該鉄心締付金具同士の接触面が不足することにより生じる局所加熱を防止し損失を抑制した静止誘導電器を提供する。【解決手段】下部継鉄３は，各脚部継鉄３Ａとこれらを繋ぐ中間継鉄３Ｂとで分割可能に形成する。脚部継鉄３Ａ及び中間継鉄３Ｂは，脚部鉄心締付金具６Ａ及び中間鉄心締付金具６Ｂでそれぞれ締付固定し，脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂをボルトにより機械的に連結する。中間鉄心締付金具６Ｂより電気抵抗率が低い非磁性体で構成される短絡板２０を，脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂの機械的連結部を跨いで配置し，脚部鉄心締付金具６Ａと電気的に接続するように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内に少なくとも２つの鉄心脚を有する鉄心と，該鉄心脚の周囲に巻回された巻線とを備えた静止誘導電器本体を収納し，
前記各鉄心脚間を磁気的に結合する上部及び下部継鉄と，前記各継鉄の長手方向両側に配置する鉄心締付金具とにより鉄心を構成し，
前記下部継鉄は，前記鉄心脚に連結する脚部継鉄と前記脚部継鉄の間を繋ぐ中間継鉄とで分割可能に形成され，
前記脚部継鉄及び前記中間継鉄は，脚部鉄心締付金具及び中間鉄心締付金具でそれぞれ締付固定すると共に，前記中間鉄心締付金具の両端に前記脚部鉄心締付金具を機械的に連結し，
前記中間鉄心締付金具より電気抵抗率が低い非磁性体で構成される短絡板を前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具との機械的連結部を跨いで配置し，前記短絡板を前記脚部鉄心締付金具と電気的に接続したことを特徴とする静止誘導電器。
【請求項２】
請求項１に記載の静止誘導電器であって，
前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具の形状が平板形状であり，前記短絡板は前記脚部鉄心締付金具と電気接触面を持つことを特徴とする静止誘導電器。
【請求項３】
請求項１に記載の静止誘導電器であって，
前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具の形状がＬ字形状であり，前記短絡板は前記脚部鉄心締付金具の垂直方向部分，及び水平方向部分の少なくとも一方と電気接触面を持つことを特徴とする静止誘導電器。
【請求項４】
請求項１に記載の静止誘導電器であって，
前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具の形状がコの字形状であり，前記短絡板は前記脚部鉄心締付金具の垂直方向部分，及び二つの水平方向部分の少なくとも一部分と電気接触面を持つことを特徴とする静止誘導電器。
【請求項５】
請求項１に記載の静止誘導電器であって，
前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具の形状が矩形筒状であり，前記短絡板は前記脚部鉄心締付金具の二つの垂直方向部分，及び二つの水平方向部分の少なくとも一部分と電気接触面を持つことを特徴とする静止誘導電器。
【請求項６】
請求項１に記載の静止誘導電器であって，
前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具の形状が異なっており，それぞれ平板形状，Ｌ字形状，コの字形状，矩形筒状の何れかであり，前記短絡板は前記脚部鉄心締付金具の少なくとも一部分と電気接触面を持つことを特徴とする静止誘導電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変圧器やリアクトルなどの静止誘導電器に係り，特に，分解輸送型の鉄心及び鉄心締付金具を用いた静止誘導電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器やリアクトル等の静止誘導電器は，大容量になるに従って大形化する傾向にあり，これを据え付ける発変電所等施設までの輸送は，輸送重量制限がある場合や輸送コスト低減の観点から，従来からの完全組立輸送に代えて，中身組立輸送や完全分解輸送が適宜採用されている。
【０００３】
例えば変圧器の場合，工場において製作して乾燥処理を施した中身本体を，タンクの内部に収納し，タンク内に絶縁油や絶縁ガス等の絶縁媒体を封入してから，種々の付属部品を取り付けて製作後，工場にて所定の試験を行って完成されるが，予め据え付け場所に応じて寸法及び重量制限を考慮した中身組立輸送や完全分解輸送を選択して適用し，輸送後据え付け現地にて短期間に再組み立てができるようにしている。
【０００４】
中身組立輸送は，変圧器中身本体のみ完全に組み立てた状態でタンクに収納し，油浸または窒素ガスなどの絶縁ガスを封入して輸送すると共に，取り外した付属部品は別輸送を行う手段である。一方，完全分解輸送は，変圧器中身本体も含めて寸法及び重量の輸送制限内に入るように適切に分解し，別々の輸送タンクにて輸送を行う手段である。これらいずれの手段も現地の指定場所において短期間に再組み立てを行い，現地試験を行って完成させる。
【０００５】
また，輸送制限の厳しい超々高圧大容量の変圧器等の場合，単相２脚鉄心や単相３脚鉄心を用いた単相３台又は６台に分割して製作し，これら単相変圧器を三相結線して組み合せて三相変圧器を構成することも行われているが，単相変圧器の組み合せ構造でも輸送上問題となるときには，中身組立輸送や完全分解輸送のどちらかを採用することになる。
【０００６】
例えば分解輸送する単相変圧器で，図１２に示すように珪素鋼板を積層する鉄心脚１と上部継鉄２と下部継鉄３からなる単相２脚鉄心を採用する場合，下部継鉄で繋がれた各鉄心脚１に一次側及び２次側の巻線４を巻装してから，上部継鉄２となる珪素鋼板を挿鉄して中身本体を構成している。
【０００７】
この構造の単相２脚鉄心では，下部継鉄３は脚部継鉄３Ａと，これら脚部継鉄３Ａ間を繋ぐ中間継鉄３Ｂとから分割可能に形成する。そして，上部継鉄２と中間継鉄３Ｂを取り外すことにより，巻線４を巻装した鉄心脚１毎に分割し，輸送タンクにて別々に輸送できる（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
この種の単相２脚鉄心は，図１３に示すように一般には鉄心脚１は絶縁物製のバインド帯７で締め付けられ，上部継鉄２及び下部継鉄３には，鉄心締付金具５，６を配置し，両側の鉄心締付金具５，６間を連結ボルト１０及びバインド帯１１で締め付けて一体にしている。鉄心締付金具６は，下部継鉄３の分割可能にした形状に合わせて脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂとから構成し，これらの間をボルト（図示せず）にて連結して機械的に一体化している。
【０００９】
一般に鉄心締付金具６Ａ，６Ｂ同士は，ボルト及びその固定箇所の接触面で電気的に接続されて，同電位となるようにされている。静止誘導電器の運転時には締付金具に渦電流が流れるが，締付金具６Ａ，６Ｂを固定するボルトへの渦電流集中や，締付金具６Ａ，６Ｂの電気的接触が不完全だった場合などは，局所加熱，損失増加が起きてしまい変圧器の性能，耐久性，信頼性の面で問題となる。
【００１０】
上記の様な問題に対し特許文献１のように，締付金具６Ａ，６Ｂを電気的に短絡する短絡板が，締付金具６Ａ，６Ｂを固定するボルトによって固定され，該短絡板がアルミニウムや銅といった締付金具より電気抵抗率が低い非磁性体で構成されることで，締付金具６Ａ，６Ｂ間を渡る渦電流の多くを短絡板に流し，ボルトに流れる渦電流を低減する方法がある。短絡板の設置位置は，図１４に示すようにボルトと締付金具の接触面間に短絡板を設置する場合や，図１５に示すように締付金具６Ａ，６Ｂ同士の接触面に短絡板を挟む場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１８２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
分解輸送される静止誘導電器における分割された鉄心締付金具を固定するボルトへの渦電流が集中する場合や，該締付金具同士の電気接触面に不完全さがあった場合に起きる局所加熱や損失増加防止は，締付金具の固定を強固に保ちながら合理的に実施されることが望ましい。
【００１３】
特許文献１に記載された技術は，ひとつの上記局所加熱や損失増加対策として有効であるものの，運転時の振動や組み立てに起因する大きな応力を支える箇所に短絡板が設置されるため，短絡板に空間的時間的に変動する大きな応力が加わり，短絡板の電気接触面が不足する可能性がある。分割された締付金具同士の接触面に短絡板を挟み込む場合は，該接触面の凹凸や組み立てによる公差に対し寸法調整板としての役割を持つことができる利点があるが，電気的に十分な接触面を得るには高い技術が必要である。
【００１４】
そこで，本発明では上記局所加熱や損失増加を容易に改善出来る静止誘導電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために，本発明に係る静止誘導電器は，タンク内に少なくとも２つの鉄心脚を有する鉄心と，該鉄心脚の周囲に巻回された巻線とを備えた静止誘導電器本体を収納し，前記各鉄心脚間を磁気的に結合する上部及び下部継鉄と，前記各継鉄の長手方向両側に配置する鉄心締付金具とにより鉄心を構成する。前記下部継鉄は，前記鉄心脚に連結する脚部継鉄と前記脚部継鉄の間を繋ぐ中間継鉄とで分割可能に形成する。前記脚部継鉄及び前記中間継鉄は，脚部鉄心締付金具及び中間鉄心締付金具でそれぞれ締付固定すると共に，前記中間鉄心締付金具の両端に前記脚部鉄心締付金具を機械的に連結する。前記中間鉄心締付金具より電気抵抗率が低い非磁性体で構成される短絡板を，前記脚部鉄心締付金具と前記中間鉄心締付金具との機械的連結部を跨いで配置し，前記短絡板を前記脚部鉄心締付金具と電気的に接続する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば，分解輸送される静止誘導電器における分割された鉄心締付金具を固定するボルトへ渦電流が集中する場合や，該締付金具同士の電気的接触が不完全な場合に起きる局所加熱や損失増加を容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の適用対象となる変圧器の構成概要（鉄心脚の周囲に巻回される巻線は図示せず）を示したものである。
【図２】図１における脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板，下部継鉄の水平断面配置を図示したものである。
【図３】図１の鉄心締付金具６，短絡板２０を流れる渦電流の経路を示したものである。
【図４】図３の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板，下部継鉄の連結部を流れる渦電流の詳細な経路を示したものである。
【図５】本発明の第一の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の配置を示したものである。
【図６】本発明の第二の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の配置を示したものである。
【図７】本発明の第二の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の別の配置を示したものである。
【図８】本発明の第二の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の別の配置を示したものである。
【図９】本発明の第三の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の配置を示したものである。
【図１０】本発明の第四の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の配置を示したものである。
【図１１】本発明の第五の実施例の脚部鉄心締付金具，中間鉄心締付金具，短絡板の配置を示したものである。
【図１２】分解輸送される単相二脚変圧器の本体構成例を示したものである。
【図１３】図１２に示された，分解輸送される単相二脚変圧器の鉄心及び鉄心締付金具の構成の公知例を示したものである。
【図１４】図１３に示された，脚部鉄心締付金具と中間鉄心締付金具について，公知な短絡板の設置例を示したものである。
【図１５】図１３に示された，脚部鉄心締付金具と中間鉄心締付金具について，公知な短絡板の設置例を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明では，脚部鉄心締付金具と中間鉄心締付金具間の機械的連結部とは別の箇所で，かつ機械的連結部を介して脚部鉄心締付金具と中間鉄心締付金具を渡って流れる渦電流をバイパスさせることが出来る位置に，鉄心締付金具より電気抵抗率が低い非磁性体の短絡板を設けた。この短絡板によって前記２つの脚部鉄心締付金具を電気的に接続することで，分解輸送される静止誘導電器における分割された鉄心締付金具を固定するボルトへの渦電流が集中する場合や，該鉄心締付金具同士の電気的接触が不完全な場合に起きる局所加熱や損失増加を防止することができる。
【００１９】
また，該短絡板は格別な機械的強度を必要とせず，鉄心締付金具よりも小さい曲げ剛性を選択可能であり，振動などの変位に対し容易に変形できるため，短絡板と鉄心締付金具の電気的接触面にかかる応力による電気接触面の変位がほとんどなく，容易に十分な電気接触面積を常時確保できる。
【００２０】
以下では，本発明を実施する上で好適な実施例について図面を用いて説明する。下記はあくまでも実施の例に過ぎず，発明の実施態様を限定する趣旨ではない。
【実施例１】
【００２１】
本実施例は単相二脚変圧器について示し，図１乃至図５を用いて説明する。タンク（図示せず）内に２つの鉄心脚１を有する鉄心と，該鉄心脚１の周囲に巻回された巻線（図示せず）とを備えた電器本体とが収納され，前記各鉄心脚１間を磁気的に結合する上部及び下部継鉄２，３と，前記各継鉄の両側に配置する鉄心締付金具５，６とにより鉄心を構成する。
【００２２】
前記下部継鉄３は，各脚部継鉄３Ａとこれらの間を繋ぐ中間継鉄３Ｂとで分割可能に形成され，前記脚部継鉄３Ａ及び前記中間継鉄３Ｂは，脚部鉄心締付金具６Ａ及び中間鉄心締付金具６Ｂでそれぞれ締付固定すると共に，脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂ間をボルト２１により機械的に連結する（図４）。
【００２３】
短絡板２０は，脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂとの機械的連結部を跨いで脚部鉄心締付金具６Ａに連結され、中間鉄心締付金具６Ｂの両端に位置する脚部鉄心締付金具６Ａを電気的に接続している（図４）。短絡板２０は鉄心締付金具６より電気抵抗率が低い非磁性体で構成される。下部鉄心締付金具６の最も基本的な形状は図５に示すような平板形状であるがこれに限定されない。
【００２４】
本実施例においては，図２に示すように，鉄心締付金具６を流れる渦電流は，脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂの機械的連結面及びボルト２１にはほとんど流れず，脚部鉄心締付金具６Ａと短絡板２０の接触面を介して脚部鉄心締付金具６Ａと短絡板２０内部に流れる。従って脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂの機械的連結面及びボルト２１での局所加熱や損失増加を防止することができる。
【００２５】
さらに，図１乃至図５から分かるように，短絡板２０は機械的な力を支持していない。従って鉄心締付金具６よりも小さい曲げ剛性を持つ構造を選ぶことで，振動などの変位に対し容易に変形できるため，短絡板２０と脚部鉄心脚締付金具６Ａの電気的接触面に加わる応力による電気接触面の変位がほとんどなく，容易に十分な電気接触面積を常時確保できる。
【実施例２】
【００２６】
図６，７，８に第二の実施例を示す。第二の実施例は，第一の実施例で平板形状であった鉄心締付金具６を，強度を増すためにＬ字形状にしたものである。短絡板２０の果たす機能は第一の実施例と同じであり，図４のように短絡板２０はＬ字形状をした鉄心締付金具６の垂直方向部分，水平方向部分の両方に設置してもよい。
【００２７】
また，巻線や鉄心の設計によっては鉄心締付金具６の垂直方向部分，水平方向部分のいずれか一方でのみ渦電流が多くなる場合もあるため，垂直方向部分で渦電流が多い場合は図７，水平方向部分で渦電流が多い場合は図８に示したように，いずれか一方の部分に短絡板２０を配する構造でもよい。
【実施例３】
【００２８】
図９に第三の実施例を示す。第三の実施例は，第一の実施例で平板形状であった鉄心締付金具６を，強度を増すためにコの字形にしたものである。短絡板２０の果たす機能は第一，第二の実施例と同じであり，図９のように短絡板２０はコの字形状をした鉄心締付金具６の垂直方向部分，２つの水平方向部分の全てに設置する。
【００２９】
また第二の実施例同様，巻線や鉄心の設計によっては垂直方向部分，２つの水平方向部分のいずれか１つの部分もしくは２つの部分でのみ渦電流が多くなる場合もあるため，渦電流が多い部分のみの面上に短絡板２０を配する構造でもよい。この場合の構造は図６に対する図７，８のように図９に対応して決まることは明らかであるので図示しない。
【実施例４】
【００３０】
図１０に第四の実施例を示す。第四の実施例は，第一の実施例で平板形状であった鉄心締付金具６を，強度を増すために矩形筒状にしたものである。短絡板２０の果たす機能は第一乃至第三の実施例と同じであり，図１０のように短絡板２０は矩形筒状をした鉄心締付金具６の２つの垂直方向部分，２つの水平方向部分の全てに設置する。
【００３１】
また第二，第三の実施例同様，巻線や鉄心の設計によっては２つ垂直方向部分，２つの水平方向部分のいずれか１〜３つの部分でのみ渦電流が多くなる場合もあるため，渦電流が多い部分のみの面上に短絡板２０を配する構造でもよい。この場合の構造は図６に対する図７，８のように図１０に対応して決まることは明らかであるので図示しない。
【実施例５】
【００３２】
図１１に第五の実施例を示す。第五の実施例は，脚部鉄心締付金具６Ａと中間鉄心締付金具６Ｂとで異なる形状を選択するもので，たとえば第一乃至第四で示した鉄心締付金具形状をそれぞれの形状として別々に選択する。
【００３３】
図１１はその選択の一つであり，脚部鉄心締付金具６ＡをＬ字形状，中間鉄心締付金具６Ｂコの字形状としている。形状については要求される機械強度や作業性を考慮して選択できる。短絡板２０の果たす機能は第一乃至第四の実施例と同じであり，図１１では短絡板２０はＬ字形状をした脚部鉄心締付金具６Ａの垂直方向部分，水平方向部分の全てに設置している。
【００３４】
また第二乃至第四の実施例同様，巻線や鉄心の設計によっては垂直方向部分，水平方向部分のいずれか一方の部分でのみ渦電流が多くなる場合もあるため，渦電流が多い部分のみの面上に短絡板２０を配する構造でもよい。この場合の構造は図６に対する図７，８のように図１１に対応して決まることは明らかであるので図示しない。
【００３５】
上記各実施例で説明した内容によれば，分解輸送される静止誘導電器における分割された鉄心締付金具を固定するボルトへの渦電流が集中する場合や，該鉄心締付金具同士の電気接触面に不完全さがあった場合に起きる局所加熱や損失増加を防止することができる。
【００３６】
また，該短絡板は機械的な力を支える必要がなく，締付金具よりも小さい曲げ剛性を選択でき，振動などの変位に対し容易に変形できるため，短絡板と締付金具の電気的接触面にかかる応力による電気接触面の変位がほとんどなく，容易に十分な電気接触面積を常時確保できる。
【００３７】
上記した各実施例においては，本発明を単相２脚変圧器に適用した例で説明したが，三相３脚鉄心や三相５脚鉄心を使用する三相変圧器、更にはリアクトルにも適用できることは明らかであり，この場合も同様な効果を達成することができる。なお，脚部鉄心締付金具と中間鉄心締付金具の機械的な固定手段は，上記実施例では簡略化しているが，固定用のミミを設けるなど，機械的固定手段によって実施形態は限定されない。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・鉄心脚
２・・・上部継鉄
３・・・下部継鉄
５，６・・・鉄心締付金具
６Ａ・・・脚部鉄心締付金具
６Ｂ・・・中間鉄心締付金具
２０・・・短絡板
２１・・・ボルト
【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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