(57)【要約】【課題】耐雷素子の取付構造を簡略化した三相変圧器を提供することを目的とする。【解決手段】  変圧器ケース２に収容した三相変圧器本体３ａの上方に、各相の耐雷素子Ａ1〜Ａ3を備えた配電用三相変圧器１において、前記各相耐雷素子Ａ1〜Ａ3は変圧器ケース２の各相高圧ブッシング２０が取付けられている部位の下側近傍に、前記各相高圧ブッシング２０の高圧側リード線２１の導出方向と併行して電源側リード線２２を引出した状態で配設し、前記各相高圧ブッシング２０の高圧側リード線２１と各相耐雷素子Ａ1〜Ａ3の電源側リード線２２とを三相変圧器本体３ａの上部に設置したタップ板１３の高圧受電端子１５に接続するようにしたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器ケースに収容した三相変圧器本体の上方に、各相の耐雷素子を備えた配電用三相変圧器において、前記各耐雷素子は変圧器ケースの各相高圧ブッシングが取付けられている部位の下側近傍に、前記各相高圧ブッシングの高圧側リード線の導出方向と併行して電源側リード線を引出した状態で配設し、前記各相高圧ブッシングの高圧側リード線と各相耐雷素子の電源側リード線とを三相変圧器本体の上部に設置したタップ板の高圧受電端子に接続するようにしたことを特徴とする三相変圧器の耐雷素子取付構造。
【請求項２】
前記各相耐雷素子は、その後背部を変圧器ケースの内側に配設した耐雷素子取付座に、各相高圧ブッシングの取付方向と併行させて各相平行に取付けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の三相変圧器の耐雷素子取付構造。
【請求項３】
前記高圧側リード線と電源側リード線とを接続する高圧受電端子を備えたタップ板は、三相変圧器本体の上方において低圧ブッシング側に近接して設置するようにしたことを特徴とする請求項１記載の三相変圧器の耐雷素子取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相変圧器における耐雷素子取付構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三相変圧器において各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の耐雷素子を取付けるための取付構造は、例えば、特開平１１−２９７５４２号公報により開示されている。前記特開平１１−２９７５４２号公報にて開示されている耐雷素子の取付構造は、概ね次のとおりである。
【０００３】
即ち、タップ碍子をクランプの中央部に配置するために、前記クランプの上に取付穴の付いた取付座をタップ碍子の１個に付き２箇所、計６箇所溶接等により取付けておく。
【０００４】
また、耐雷素子をタップ碍子とタンクとの間に配置するために、クランプの上に取付穴を穿孔した取付座を３箇所取り付けておく。このようにすることで、各相の耐雷素子は、それぞれの取付座の取付穴を利用してボルト等により固定することができ、これにより、タップ碍子をクランプの中央部に、各相の耐雷素子はタップ碍子とタンクとの間の空間に配置するようにしていた(例えば、特許文献１参照)。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９７５４２号公報
【０００６】
前記の耐雷素子を取付ける構造においては、次に示すような問題があった。即ち、各相の耐雷素子は、それぞれクランプに個別的に取付けた取付座に対して個々に取付けるように構成されているので、各相の耐雷素子の取付は取付座を個々に取付けることと相まって、その取付作業に手間がかかるとともに、取付座自体を三相分必要とする関係上、耐雷素子を取付けるための部品点数が増加し、三相変圧器の製造コストを前記取付作業に手間を要することと相まって、必然的に高くするという問題があった。
【０００７】
また、各相の耐雷素子は、その取付方向が縦向きと横向きの２方向に分れて取付けられているので、取付時は常に取付方向を確認しながら取付けることになるため、取付作業は円滑に行うことが難しく面倒であった。
【０００８】
更に、タップ碍子はクランプの中央部に３分割（３相に区分）して取付けられているので、耐雷素子を前記のようにその取付方向を各相毎に異にして取付けるようにした場合、各相耐雷素子の電源側リード線と各相高圧ブッシングの高圧側リード線とを同一方向から引出してタップ碍子の高圧受電端子に接続することが難しく、電源側あるいは高圧側のいづれかのリード線を変圧器ケース内において不規則に曲成させた状態で接続しなければならないため、各相の耐雷素子を取付けた後において、前記所要のリード線をタップ碍子の図示しない高圧受電端子に接続する場合、所要のリード線を適宜曲成しながら接続するようにしていたので、前記所要リード線を三相分タップ碍子に接続するため作業は、非常に手間と労力を必要としていたので、耐雷素子を具備した三相変圧器の生産性を低下させ、その製造コストを必然的に高くするという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、耐雷素子を特別に手間と労力を要することなく簡易に、かつ、経済的に取付可能とした三相変圧器の耐雷素子の取付構造を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、変圧器ケースに収容した三相変圧器本体の上方に、各相の耐雷素子を備えた配電用三相変圧器において、前記各耐雷素子は変圧器ケースの各相高圧ブッシングが取付けられている部位の下側近傍に、前記各相高圧ブッシングの高圧側リード線の導出方向と併行して電源側リード線を引出した状態で配設し、前記各相高圧ブッシングの高圧側リード線と各相耐雷素子の電源側リード線とを三相変圧器本体の上部に設置したタップ板の高圧受電端子に接続するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の三相変圧器の耐雷素子取付構造において、前記各相耐雷素子は、その後背部を変圧器ケースの内側に配設した耐雷素子取付座に、各相高圧ブッシングの取付方向と併行させて各相平行に取付けるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の三相変圧器の耐雷素子取付構造において、前記高圧側リード線と電源側リード線とを接続する高圧受電端子を備えたタップ板は、三相変圧器本体の上方において低圧ブッシング側に近接して設置するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明においては、変圧器ケース内において、各相高圧ブッシングの取付位置下側に、各相の耐雷素子を前記高圧ブッシングの高圧側リード線の導出方向と併行させて取付けるように構成したので、高圧ブッシングから導出する高圧側リード線と各相耐雷素子の電源側リード線は、それぞれ同一方向に引出すことができるため、前記高圧側リード線と電源側リード線は、従来の如く、耐雷素子の取付方向が個々に異なっていることにより、前記各リード線を狭隘な変圧器ケース内において、曲成させながらタップ板の所定位置まで引出して接続するようにした場合に比べ、タップ板の高圧受電端子に両リード線を、その導出方向において一本に束ねた状態で、容易に、かつ、迅速・確実に接続することができるため、利便である。
【００１４】
請求項２記載の発明においては、各相の耐雷素子を変圧器ケースの各相高圧ブッシングを取付けた部位の下側に、耐雷素子取付座を設け、この取付座に前記各相耐雷素子を同一方向に設定して三相分一括して取付るよう構成したので、従来の如く、クランプに取付座を三相分個別に設けて耐雷素子を個別に取付けるようにした場合と全く異なり、本発明は、三相分を一括して変圧器ケースに設けた取付座に、変圧器ケースの内周面に近接させた状態で、かつ、高圧ブッシングの下側において取付けることができるため、変圧器ケース内の狭隘な空間を広く開放した状態で有効活用することができるので、高圧ブッシングのリード線や耐雷素子のリード線をタップ板の高圧受電端子に、手間や労力を要することなく円滑・良好に接続することができ、至便である。
【００１５】
請求項３記載の発明においては、タップ板自体が変圧器ケース内の低圧ブッシング側に近接して配置するように構成したので、耐雷素子を高圧ブッシング側に近接させて設置するようにしたことと相まって、高圧ブッシングや耐雷素子の各リード線は、タップ板が変圧器ケース内の空間内において、低圧ブッシング側に位置していることにより、該タップ板と高圧ブッシング，耐雷素子との間の空間を必然的に広くすることが可能となるため、前記の如く、所要リード線のタップ板への取付けが迅速・容易に行うことができることはもとより、タップ板に接続するタップリードのコイルからの引出しとタップ板への接続が、前記空間を有効利用することができるため、特別に手間や時間を要することなく、迅速・容易に行うことができる。
【００１６】
しかも、コイルから導出した低圧側リード線の低圧ブッシングへの接続も、前記タップ板と低圧ブッシングとの空間を有効利用することにより、手間等を要することなく迅速・確実に行うことができるという効果も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図１ないし図４によって説明する。図１は耐雷素子Ａ1〜Ａ3を備えた三相変圧器１を変圧器ケース２に挿入した状態を示す側面図であり、三相変圧器１は、図１に示すように、例えば、２台の三相変圧器本体３ａ，３ｂを縦方向に２段に積み重ねることによって構成されている。
【００１８】
次に、三相変圧器本体３ａ，３ｂを２段積みして変圧器ケース２に収容することにより、三相変圧器１を製造する場合について説明する。はじめに、変圧器ケース２の下側に収容する三相変圧器本体３ｂは、コイル４を鉄心５に組付け、このコイル４の上，下部にコイル押え６を有して鉄心締付用のクランプ７，８を鉄心５のヨークに締着することにより、下側の変圧器本体３ｂを構成する。
【００１９】
下側の三相変圧器３ｂ上に乗載される上側の三相変圧器本体３ａも、前記下側変圧器本体３ｂと同様にして構成すればよいので、上側の三相変圧器本体３ａの製造については説明を割愛する。
【００２０】
次に、下側の三相変圧器本体３ｂに上側の三相変圧器本体３ａを乗載する場合について説明する。この場合は、例えば、上側の三相変圧器本体３ａの下部鉄心締付用のクランプ８に、図示しない筒状の突起をプレス加工により下方に向けて突設し、一方、下側の三相変圧器本体３ｂの上部鉄心締付用のクランプ７には、前記突起と対応する位置において、プレス加工により前記突起が嵌合する図示しない固定用穴を穿孔する。
【００２１】
そして、下側の三相変圧器本体３ｂ上に上側の三相変圧器本体３ａを乗載する場合は、下側の三相変圧器本体３ｂの上部鉄心締付用のクランプ７に穿孔した図示しない固定用穴の周囲にゴム等の緩衝部材９を載置した状態で、上側の三相変圧器本体３ａの下部鉄心締付用のクランプ８に突設した図示しない突起を、前記固定用穴に嵌合させることにより、下側の三相変圧器本体３ｂ上に、上側の三相変圧器本体３ａを揺動不能に乗載することができる。
【００２２】
前記のようにして上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂを段積みした後、両三相変圧器本体３ａ，３ｂの両側に縦長な連結枠１０を、それぞれ両三相変圧器本体３ａ，３ｂの各鉄心締付用のクランプ７，８に締付ボルト１１を用いて締着することにより、下側の三相変圧器本体３ｂ上に上側の三相変圧器本体３ａを良好に載置固定するものである。
【００２３】
次に、上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂを段積みした後、前記両三相変圧器本体３ａ，３ｂを変圧器ケース２に収容する場合について説明する。この場合は、上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂを段積みしたときと同様に、下側の三相変圧器本体３ｂの下部鉄心締付用のクランプ８に、プレス加工にて図示しない筒状の係止突起を突設し、一方、変圧器ケース２の底板２ａの前記係止突起と対応する位置には、該係止突起と嵌合する図示しない係合凹穴を陥没形成する。
【００２４】
そして、段積みした上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂを変圧器ケース２内に挿入し、下側の三相変圧器本体３ｂの下部鉄心締付用のクランプ８に突設した図示しない係止突起を、変圧器ケース２の底板２ａに凹設した図示しない係合凹穴に嵌合させることにより、段積みした上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂは変圧器ケース２に移動することなく収容保持することができる。
【００２５】
前記のようにして、段積みした上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂを変圧器ケース２内に移動不能に収容した後、図２に示すように、上側の三相変圧器本体３ａの上部鉄心締付用のクランプ７において、その長さ方向両端に取付けた鉤座１２を、該鉤座１２と対応して変圧器ケース２の内周面に溶着した固定ナット１２ａに当接し、固定ボルト１２ｂを鉤座１２の図示しない透穴を挿通して固定ナット１２ａに締着することによって、上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂを変圧器ケース２に揺動不能に固定支持することができる。
【００２６】
なお、上，下側の三相変圧器本体３ａ，３ｂは段積みを行った後、図４に示すように、両三相変圧器本体３ａ，３ｂのコイル４の一方を構成する高圧コイル４ａ，４ａを接続し、かつ、各高圧コイル４ａ，４ａから引出した所要のタップリード４ａ1，および高圧コイルの４ａ，４ａの各相引出し線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）４ａ2は、図２に示す上側の三相変圧器本体３ａの上部鉄心締付用のクランプ７にその中心位置をずらして（低圧ブッシング側に近接して）取付けたタップ板１３の端子１４および高圧受電端子１５にそれぞれ接続されている。また、タップ板１３上においては、１次側電圧（高圧）を設定するために、所定の２個のタップ端子１４間を接続金具１６にて接続（短絡）されており、これにより、高圧側の１次電圧が変化しても２次側電圧（低圧）は常に一定に維持している。
【００２７】
なお、図４において、コイル４の他方を構成する低圧コイル４ｂ，４ｂは、当該コイル４ｂ，４ｂから引出された各相引出し線（ｕ，ｖ，ｗ）４ｂ2を介して変圧器ケース２に取付けた低圧ブッシング１７に接続されている。また、図１において、２５は変圧器ケース２に被着したカバーで、２６は三相変圧器１のベースである。
【００２８】
つづいて、耐雷素子Ａ1〜Ａ3の取付構造について説明する。図１，３において耐雷素子Ａ1〜Ａ3は、それぞれ低圧ブッシング１７と対峙して上側の変圧器本体３ａ上方の変圧器ケース２内周面に取付けられており、その取付構造は図３に示すように、変圧器ケース２の内周面に溶着した平面形状をコ字形に形成した台座１８に、該台座１８の橋絡部から両端を突出させた平板状の耐雷素子取付座１９を締着ボルト等により締着し、この耐雷素子取付座１９に各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の耐雷素子Ａ1〜Ａ3をその電源側リード線２２の引出方向を図３に示すように、低圧ブッシング１７側に向けた状態で水平に、かつ、併行させてそれぞれの後背部を当接し、取付ボルト等の取付手段を用いて前記耐雷素子取付座１９に止着するように構成されている。
【００２９】
次に、図２，３において、２０は前記各相の耐雷素子Ａ1〜Ａ3の上方近傍において変圧器ケース２に取付けた各相の高圧ブッシングであり、これら各相高圧ブッシング２０に挿着した高圧側リード線２１は、図２に示すように、各相耐雷素子Ａ1〜Ａ3に接続された電源側リード線２２と同一方向に導出され、この電源側リード線２２とともに、タップ板１３に設けた高圧コイル４ａ，４ａの各引出線４ａ2を止着した高圧受電端子１５にそれぞれ接続されている。
【００３０】
本発明は、以上説明したように構成されているので、例えば、複数のタップのうち所定の２個のタップを、そのタップのタップ端子間を接続金具１６により接続することにより、高圧側の１次側電圧が変化した場合でも２次側電圧を一定に保つ。即ち、１次電圧が６７５０Ｖのとき、例えば、図４に示すタップリード４ａ1の「３」と「５」を接続金具１６によって接続することにより、低圧コイル４ｂ，４ｂの各両端電圧と低圧コイル４ｂ，４ｂの両端電圧を常に２１０Ｖに維持して、低圧コイル４ｂ，４ｂの引出し線４ｂ2から需要家側に給電するようにしている。
【００３１】
また、三相変圧器本体１の高圧側、即ち、図示しない高圧側の配電線より何等かの理由で過電流が三相変圧器１に流入した場合、過電流はコイル４側に流入することなく、耐雷素子Ａ1〜Ａ3によって直ちに接地側に流れることによって、コイル４が過電流によって損傷するのを未然に阻止することが可能である。
【００３２】
本発明は、以上説明したように、各相の耐雷素子Ａ1〜Ａ3を各相高圧ブッシング２０の近傍において、高圧ブッシング２０と上側の三相変圧器本体３ａとの間の空所を利用して３相分を併行させ、かつ、低圧ブッシング１７側に向けて水平に配設するように構成したので、高圧ブッシング２０の高圧側リード線２１と耐雷素子Ａ1〜Ａ3の各電源側リード線２２とを同一方向に引出して各相毎に束ねてタップ板１３の所要の高圧受電端子１５に接続することができるため、耐雷素子Ａ1〜Ａ3の取付けおよび電源側リード線２２の接続作業が変圧器ケース２内の狭隘な隙間を利用して迅速・確実に行うことができる。
【００３３】
また、タップ板１３自体は、上側の三相変圧器本体３ａの上部鉄心締付用のクランプ７に低圧ブッシング１７に近接させて取付けるようにしたので、タップ板１３と高圧ブッシング２０，耐雷素子Ａ1〜Ａ3との間は比較的広い空間が形成されることになるため、高圧ブッシング２０の高圧側リード線２１と耐雷素子Ａ1〜Ａ3の各電源側リード線２２をタップ板１３に接続する場合、前記空間を利用しての接続作業が容易に行うことができる結果、三相変圧器１の組立作業が円滑・良好に行うことができるという利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の耐雷素子取付構造を備えた三相変圧器の縦断面図である。
【図２】本発明の三相変圧器のカバーを取外してその内部を示す平面図である。
【図３】耐雷素子の取付状態を示す平面図である。
【図４】本発明三相変圧器の概略結線図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  三相変圧器
３ａ  上側の三相変圧器本体
３ｂ  下側の三相変圧器本体
４  コイル
１３  タップ板
１５  高圧受電端子
１７  低圧ブッシング
２０  高圧ブッシング
２１  高圧側リード線
２２  電源側リード線
Ａ1〜Ａ3  耐雷素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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