(57)【要約】【課題】複数の鉄心ブロックで構成された鉄心を備え、鉄心ブロックと鉄心の支持部材とを循環して流れる循環電流が発生しないように鉄心ブロックが一点で接地され、かつ鉄心ブロックが一点接地されていることを容易に確認できる静止誘導電器を提供する。【解決手段】複数の鉄心ブロック１００を備える鉄心１０１と、鉄心１０１の周りに巻回された巻線２０と、鉄心ブロック１００を支持する鉄心支持部材４、１０とを備える。複数の鉄心ブロック１００のそれぞれは、磁性体が積層されて構成され、少なくともヨーク部１が絶縁材２で被覆されて鉄心支持部材４、１０と電気的に絶縁されており、鉄心ブロック１００から突出する金属板３を備える。複数の鉄心ブロック１００のそれぞれが備える金属板３は、それぞれが個別に接地端に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鉄心ブロックを備える鉄心と、
前記鉄心の周りに巻回された巻線と、
前記鉄心ブロックを支持する鉄心支持部材と、
を備え、
複数の前記鉄心ブロックのそれぞれは、磁性体が積層されて構成され、少なくともヨーク部が絶縁材で被覆されて前記鉄心支持部材と電気的に絶縁されており、前記鉄心ブロックから突出する金属板を備え、
複数の前記鉄心ブロックのそれぞれが備える前記金属板は、それぞれが個別に接地端に接続する、
ことを特徴とする静止誘導電器。
【請求項２】
前記鉄心支持部材は、複数の鉄心吊り下げ部材と、鉄心支持板とを備え、
複数の前記鉄心吊り下げ部材のそれぞれは、Ｕ字形状の板状部材であり、１つの前記鉄心ブロックを前記ヨーク部にて支持し、
前記鉄心支持板は、複数の前記鉄心吊り下げ部材を載置して支持し、
互いに隣接する前記鉄心ブロックの前記鉄心吊り下げ部材の間には、絶縁部材が設けられている、
請求項１に記載の静止誘導電器。
【請求項３】
前記金属板のそれぞれは、自らが備えられた前記鉄心ブロックを支持する前記鉄心吊り下げ部材に接続し、
複数の前記鉄心吊り下げ部材のそれぞれは、金属製であり、前記接地端に接続された金属製の接続部材を備え、
前記鉄心支持板と複数の前記鉄心吊り下げ部材との間には、絶縁部材が設けられている、
請求項２に記載の静止誘導電器。
【請求項４】
前記鉄心ブロックは、巻鉄心で構成される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の静止誘導電器。
【請求項５】
前記鉄心ブロックは、積鉄心で構成され、
前記鉄心支持部材は、前記鉄心ブロックに当接する複数の当板と、前記当板を介して前記鉄心ブロックを締め付けて固定する複数の締金具とを備え、
複数の前記当板は、互いに隣接する前記鉄心ブロックの間と、前記鉄心ブロックと前記締金具との間に設けられ、
互いに隣接する前記鉄心ブロックの間に設けられた複数の前記当板の間と、前記当板と前記締金具との間には、絶縁部材が設けられており、
前記当板と前記金属板との間には、絶縁部材が設けられている、
請求項１に記載の静止誘導電器。
【請求項６】
前記金属板のそれぞれは、前記鉄心ブロックから突出する部分が絶縁部材で被覆されており、前記鉄心に対して同一方向に延伸する、
請求項１、２、４及び５のいずれか１項に記載の静止誘導電器。
【請求項７】
前記鉄心支持板を支持する金属製の締金具を備え、
前記金属板のそれぞれは、前記締金具に接続し、
前記締金具は、前記接地端に接続され、
前記鉄心支持板と前記締金具との間には、絶縁部材が設けられている、
請求項２に記載の静止誘導電器。
【請求項８】
前記巻鉄心は、アモルファス材の薄帯で構成される、
請求項４に記載の静止誘導電器。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器やリアクトルなどの静止誘導電器は、多くが磁性体で構成される鉄心を備える。鉄心は、電気的な絶縁信頼性の観点から、接地に接続され、接地電位にされるのが一般的である。鉄心には、鉄心を通る磁束で誘起された電圧により、意図しない循環電流が流れる。この循環電流は、損失増加、局所過熱、及び焼損といった悪影響を鉄心に与える要因になる。このため、鉄心は、循環電流が流れないように構成されるか、循環電流路内の電気抵抗が大きくなるように構成されるのが一般的である。
【０００３】
循環電流が鉄心に与える損失などの悪影響の大きさは、循環電流の誘起電圧の二乗に比例し、循環電流路内の電気抵抗に反比例する。循環電流の誘起電圧は、主に鉄心内の磁束量に起因するため、静止誘導電器の定格電圧が大きいほど大きくなる傾向がある。循環電流路内の電気抵抗は、静止誘導電器の鉄心の構成により異なる。静止誘導電器の鉄心は、電磁鋼板またはアモルファス材を積層して構成することが多い。電磁鋼板を用いて構成された鉄心は、電磁鋼板の表面に薄い絶縁膜が形成されており、積層間の電気抵抗が高い。アモルファス材を用いて構成された鉄心は、アモルファス材が絶縁膜を備えず積層間の電気抵抗が低いため、循環電流が流れた場合の悪影響が大きくなりやすい。
【０００４】
アモルファス材を用いて構成されたアモルファス鉄心は、磁束が流れる際に生じる損失が電磁鋼板を用いて構成された鉄心より低いため、静止誘導電器の効率の向上が可能である。このため、ＣＯ２削減や運用コスト低減の観点から、アモルファス鉄心の静止誘導電器への適用が進められてきた。アモルファス鉄心には、低損失という特性を発揮させるために焼鈍が必要であるが、焼鈍すると脆くなるという特徴がある。また、アモルファス鉄心には、アモルファス材の厚さが２５μｍ程度であることから取り回しが難しく変形しやすいという特徴もある。このため、アモルファス鉄心の適用先は、以前は数ＭＶＡ以下の容量帯の静止誘導電器に限られてきた。
【０００５】
近年、国内外で技術開発が進み、アモルファス鉄心は、数ＭＶＡ以上の、より大容量帯の静止誘導電器に適用されつつある。一般に、大容量帯の静止誘導電器は、定格電圧が７０００Ｖ以上とこれまで適用されてきた容量帯の静止誘導電器より高く、鉄心に循環電流が流れた際の悪影響が大きくなりやすい。また、静止誘導電器の大容量化に伴い、鉄心が大きく数トン以上の重さになるので、鉄心を支持する方法は、従来のように鉄心を巻線に乗せたりタンク上面から吊り下げたりするよりも、支柱状の支持部材を設けてこの支持部材で鉄心を支持する方が合理的である。
【０００６】
支柱状の支持部材を設けると、静止誘導電器を構成するのに必要な部材が増える。また、鉄心の寸法が大きくなるに伴い、製造公差が大きくなる。このため、大容量帯の静止誘導電器では、意図しない電気的接続により鉄心に循環電流が流れるリスクが増える。特に、静止誘導電器を構成する部材の電気的接続を目視により調べることで循環電流路が形成されないことをチェックするのは困難である。
【０００７】
アモルファス鉄心は、自重により発生する応力で損失が増加する。低損失という特性を維持するためには、アモルファス鉄心は、自重が小さい複数の鉄心を組み合わせて構成するのが望ましい。以下では、アモルファス鉄心を構成する自重が小さい鉄心を「鉄心ブロック」と呼ぶ。
【０００８】
従って、大容量帯の静止誘導電器に用いるアモルファス鉄心には、循環電流（特に、鉄心ブロックと鉄心の支持部材とを循環して流れる電流）を発生させずに各鉄心ブロックを接地するための、信頼性が高い方法が必要である。
【０００９】
特許文献１には、アモルファス鉄心の接地方法の例として、複数のアモルファス鉄心をスチールバンドで電気的に接続し、スチールバンドを接地端に接続することで、複数のアモルファス鉄心を一括して接地する発明が記載されている。また、アモルファス鉄心を保護する鉄心保護ケースを導電性部材と非導電性部材とで構成することで、保護ケースによる循環電流ができないようにすることも記載されている。
【００１０】
特許文献２には、継鉄部（鉄心ヨーク）に金属製のアース板を挿入し、継鉄部に粘着テープを巻回してアース板を固定し、鉄心を固定するクランプ部材にアース板を接続して、クランプ部材を介して鉄心を接地端に接続する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−１０３６３３号公報
【特許文献２】特開平９−６９４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
静止誘導電器は、電気的な絶縁信頼性の観点から、また構造物の損失、局所過熱、及び焼損を防ぐ観点から、鉄心が接地に接続され、かつ循環電流（特に、鉄心と鉄心の支持部材とを循環して流れる電流）が流れないように鉄心に関わる構造物が電気的に接続されるのが望ましい。特に、数ＭＶＡ以上の大容量であり、アモルファス鉄心のように電気抵抗が小さい鉄心を備え、鉄心が複数の鉄心ブロックで構成されている静止誘導電器では、各々の鉄心ブロックで、鉄心ブロックと鉄心の支持部材とを循環して流れる循環電流が発生しないように、静止誘導電器の本体が組み上がった状態で、各々の鉄心ブロックが一箇所のみで接地に接続される一点接地が実現されていることを簡便に確認できることが望ましい。各々の鉄心ブロックが一点接地されていると、鉄心ブロックと接地端（例えば、接地に接続している端子や配線）との接続を外すことで、接地端以外では鉄心ブロックと接地との間で絶縁が取れており、鉄心ブロックと鉄心の支持部材とを流れる循環電流が発生しないことが簡便に確認できる。
【００１３】
特許文献１に記載された発明では、複数のアモルファス鉄心がスチールバンドで電気的に接続されており、スチールバンドを接地端から外しても鉄心同士が接続されているので、各鉄心で、鉄心と鉄心の支持部材とに循環電流が流れていないことを確認するのが困難である。
【００１４】
特許文献２に記載された発明では、鉄心が一点接地されていることを確認するには、鉄心に挿入されたアース板とクランプ部材のような支持部材との電気的接続を解除する必要がある。この作業は、アース板とクランプ部材とを接続した締付部材を取り外さなくてはならなく、困難な作業である。特に、鉄心が複数の鉄心ブロックで構成されていると、それぞれの鉄心ブロックに対してこの作業を行う必要があり、この作業を実行するための作業量が増大する。また、アース板とクランプ部材との間にも循環電流が流れる可能性があり、この循環電流が流れるとアース板とクランプ部材のどこに循環電流が流れたかを調べるのが困難である。
【００１５】
鉄心（鉄心ブロック）が一点接地されているということは、鉄心の一点接地の接地端以外の部分は、絶縁されている（接地されていない）ということである。このため、鉄心が一点接地されていることを確認するには、鉄心が一点接地の接地端以外の部分では絶縁されていることを確認する必要がある。特許文献１、２に記載された発明など、従来の技術では、鉄心を一点接地することの必要性や鉄心が一点接地されていることの確認について考慮されてなく、このための構成を備えていない。
【００１６】
本発明は、複数の鉄心ブロックで構成された鉄心を備え、鉄心ブロックと鉄心の支持部材とを循環して流れる循環電流が発生しないように鉄心ブロックが一点で接地され、かつ鉄心ブロックが一点接地されていることを容易に確認でき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】
【００１７】
本発明による静止誘導電器は、複数の鉄心ブロックを備える鉄心と、前記鉄心の周りに巻回された巻線と、前記鉄心ブロックを支持する鉄心支持部材とを備える。複数の前記鉄心ブロックのそれぞれは、磁性体が積層されて構成され、少なくともヨーク部が絶縁材で被覆されて前記鉄心支持部材と電気的に絶縁されており、前記鉄心ブロックから突出する金属板を備える。複数の前記鉄心ブロックのそれぞれが備える前記金属板は、それぞれが個別に接地端に接続する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、複数の鉄心ブロックで構成された鉄心を備え、鉄心ブロックと鉄心の支持部材とを循環して流れる循環電流が発生しないように鉄心ブロックが一点で接地され、かつ鉄心ブロックが一点接地されていることを容易に確認できる静止誘導電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１による静止誘導電器の全体構成を示す図である。
【図２】Ｕ字形状の鉄心ブロックに金属板を設ける工程を示す図である。
【図３】金属板を備えたＵ字形状の鉄心ブロックを絶縁被覆で被覆する工程を示す図であり、絶縁被覆で被覆される前の鉄心ブロックを示す図である。
【図４】金属板を備えたＵ字形状の鉄心ブロックを絶縁被覆で被覆する工程を示す図であり、絶縁被覆で被覆された後の鉄心ブロックを示す図である。
【図５】金属板を備えたＵ字形状の鉄心ブロックを絶縁被覆で被覆する別の工程を示す図である。
【図６】Ｕ字形状の鉄心ブロックに設けられた金属板を折り曲げる工程を示す図である。
【図７】金属板が折り曲げられたＵ字形状の鉄心ブロックを、鉄心吊り下げ部材で支持する工程を示す図である。
【図８】鉄心が径の異なる２つの鉄心ブロックで構成されている静止誘導電器の上部の拡大図である。
【図９】鉄心ブロックが積鉄心で構成された静止誘導電器の上部を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２による静止誘導電器の全体構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施例３による静止誘導電器の全体構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施例３による静止誘導電器の別の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明による静止誘導電器は、鉄心が複数の鉄心ブロックで構成されており、各々の鉄心ブロックが一点接地されている。鉄心ブロックは、磁性体が積層されて構成されている。鉄心ブロックには、鉄心を通る磁束により、鉄心ブロックと鉄心ブロック（鉄心）の支持部材とを循環して流れる循環電流が発生することがある。以下では、この循環電流のことを単に「循環電流」と呼ぶ。この循環電流の発生を防ぐため、各々の鉄心ブロックは、周囲の構造物から電気的に絶縁され、接地されている必要がある。各々の鉄心ブロックが一点接地されていると、循環電流が流れないことを簡便に確認できる。各鉄心ブロックが接地端以外では接地されていない（接地端のみで接地されている）ことを確認できれば、各々の鉄心ブロックが一点接地されていることになる。
【００２１】
各々の鉄心ブロックが一点接地されていることは、例えば、静止誘導電器の製造段階で鉄心ブロックと接地端との接続を外し、鉄心ブロックと接地間で絶縁が取れているか（すなわち、鉄心ブロックが接地端以外では接地と絶縁されているか）否かを調べることで、確認できる。これにより、絶縁や鉄心性能に対する信頼性が高い静止誘導電器を顧客に提供できる。
【００２２】
本発明による静止誘導電器では、鉄心ブロックと鉄心ブロックの支持部材は、一点接地で接地している箇所以外の箇所は絶縁されているので、各々の鉄心ブロックが一点接地されていることを容易に確認できる。従って、本発明による静止誘導電器では、各々の鉄心ブロックに循環電流が発生するのを防ぐことができるとともに、各々の鉄心ブロックに循環電流が流れないことを容易に確認できるので、鉄心の絶縁信頼性が高く、鉄心の損失増加、局所過熱、及び焼損を防ぐことができる。
【００２３】
以下、本発明の実施例による静止誘導電器を、図面を用いて説明する。以下の実施例は、あくまでも本発明の実施態様の例に過ぎず、本発明の実施態様を限定するものではない。なお、以下の実施例において、上下方向は、静止誘導電器が設置された状態における上下方向のことである。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例１による静止誘導電器９０の全体構成を示す図である。図１には、静止誘導電器９０の上部（静止誘導電器９０が設置された状態での上部）の拡大図（断面を示す図）も示している。
【００２５】
静止誘導電器９０は、鉄心１０１と巻線２０と鉄心支持部材を備える。鉄心１０１は、複数の鉄心ブロック１００を備え、複数の鉄心ブロック１００を組み合わせて構成される。
【００２６】
鉄心ブロック１００は、環状の巻鉄心で構成される。鉄心ブロック１００は、磁性体の薄帯（例えば、アモルファス材の薄帯）が積層されて構成され、上部と下部にヨーク部、すなわち、上部に鉄心ブロック上部ヨーク１を備え、下部に鉄心ブロック下部ヨークを備える。複数の鉄心ブロック１００は、磁性体の薄帯の幅方向（図１の左右方向）に並べて配置される。なお、図１には２つの鉄心ブロック１００を示しているが、鉄心１０１を構成する鉄心ブロック１００の数は、３つ以上でもよい。
【００２７】
巻線２０は、鉄心１０１の周りに巻回される。鉄心１０１と巻線２０は、静止誘導電器本体を構成する。
【００２８】
鉄心支持部材は、鉄心ブロック１００（すなわち、鉄心１０１）を支持する複数の部材であり、例えば、鉄心吊り下げ部材４、鉄心支持板１０、上締金具１２、下締金具１３、支柱１４、及び締金具間固定部材１５を備える。鉄心支持部材は、さらに、絶縁部材を備える。絶縁部材は、例えば、鉄心絶縁スペーサ６、鉄心支持板絶縁スペーサ１１、及び金属板絶縁スペーサ１６である。
【００２９】
鉄心吊り下げ部材４は、金属製であり、複数備えられ、それぞれが１つの鉄心ブロック１００を鉄心ブロック上部ヨーク１にて支持する。鉄心吊り下げ部材４は、Ｕ字形状の板状部材であり、Ｕ字形状の開口部が上部に位置するように設置され、下部で鉄心ブロック１００を挟むようにして支持する。互いに隣接する鉄心ブロック１００の鉄心吊り下げ部材４は、鉄心吊り下げ部材４同士の間に鉄心絶縁スペーサ６が設けられ、鉄心絶縁スペーサ６により電気的に絶縁される。
【００３０】
鉄心支持板１０は、金属製であり、鉄心吊り下げ部材４を支持する。鉄心吊り下げ部材４は、鉄心支持板１０に載置される。
【００３１】
上締金具１２は、金属製であり、鉄心支持板１０を支持する。上締金具１２と鉄心支持板１０との間には、鉄心支持板絶縁スペーサ１１が設けられる。鉄心支持板１０は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１を間に挟んで上締金具１２に載置される。
【００３２】
下締金具１３は、上締金具１２の下方に設けられる。下締金具１３には、支柱１４が固定されている。
【００３３】
支柱１４は、上下方向に延伸し、上締金具１２と下締金具１３とに固定され、上締金具１２と下締金具１３とを接続する。支柱１４は、上締金具１２を支持する。
【００３４】
下締金具１３は、支柱１４を介して、上締金具１２を支持するとともに鉄心支持板１０を支持する。
【００３５】
静止誘導電器９０は、上締金具１２と下締金具１３と支柱１４を、それぞれ複数備えることができる。図１には、一例として、２つの上締金具１２と２つの下締金具１３と４つの支柱１４を備えた静止誘導電器９０を示している。
【００３６】
締金具間固定部材１５は、２つの上締金具１２同士を固定し、２つの下締金具１３同士を固定する。２つの上締金具１２と２つの下締金具１３は、それぞれ、鉄心１０１を間に挟んで配置され、締金具間固定部材１５により互いに接続される。
【００３７】
鉄心ブロック１００は、少なくとも鉄心ブロック上部ヨーク１が絶縁被覆２で被覆されており、鉄心吊り下げ部材４と電気的に絶縁される。
【００３８】
鉄心ブロック１００は、鉄心ブロック上部ヨーク１に金属板３を備える。金属板３は、積層された磁性体の薄帯の間に挟まれて鉄心ブロック１００に設けられ、鉄心ブロック１００から突出する部分である突出部を備える。絶縁被覆２は、開口部（例えばスリット）である金属板取り出し口５を備える。金属板３の突出部は、金属板取り出し口５から鉄心ブロック上部ヨーク１の外に突出する。
【００３９】
金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４との間には、金属板絶縁スペーサ１６が設けられる。金属板絶縁スペーサ１６により、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４は、互いに電気的に絶縁される。
【００４０】
鉄心ブロック１００に設けられた金属板３の突出部は、鉄心ブロック１００ごとにそれぞれが個別に接地端に接続する。すなわち、鉄心ブロック１００は、金属板３により、それぞれが個別に接地する。
【００４１】
絶縁被覆２、鉄心絶縁スペーサ６、鉄心支持板絶縁スペーサ１１、及び金属板絶縁スペーサ１６には、例えば紙や布や樹脂などの任意の絶縁材を用いることができる。また、鉄心絶縁スペーサ６として、油隙（静止誘導電器９０を収納したタンクに充填された絶縁油で満たされた空隙）を用いることができる。すなわち、鉄心絶縁スペーサ６には、固体または液体の絶縁材を用いることができる。
【００４２】
図２から図７は、本実施例による静止誘導電器９０の鉄心ブロック１００の製造方法の例を示す図である。
【００４３】
図２は、Ｕ字形状の鉄心ブロック１００に金属板３を設ける工程を示す図である。図２に示す鉄心ブロック１００は、積層された磁性体の薄帯を、鉄心ブロック下部ヨーク１７の位置を開放したＵ字形状に成形することで製造される。金属板３は、磁性体の薄帯が積層されるときに鉄心ブロック上部ヨーク１の位置で磁性体の薄帯の間に挟まれることで、鉄心ブロック１００に設けられる。金属板３は、積層された磁性体の薄帯との摩擦により鉄心ブロック１００に固定できるが、ボルト、蝋付け、及びバインドテープなどで鉄心ブロック１００に固定してもよい。
【００４４】
図３と図４は、金属板３を備えたＵ字形状の鉄心ブロック１００を絶縁被覆２で被覆する工程を示す図である。図３は、絶縁被覆２で被覆される前の鉄心ブロック１００を示し、図４は、絶縁被覆２で被覆された後の鉄心ブロック１００を示す。図３に示す例では、絶縁被覆２は、紙で構成され、金属板３の突出部が通り抜ける金属板取り出し口５を備える。図４に示すように、鉄心ブロック１００を型紙である絶縁被覆２で覆いつつ、金属板取り出し口５から金属板３の突出部を突出させる。
【００４５】
図５は、金属板３を備えたＵ字形状の鉄心ブロック１００を絶縁被覆２で被覆する別の工程を示す図である。図５に示す例では、絶縁被覆２は、紙や布などのシート状の絶縁物で構成される。鉄心ブロック１００を絶縁被覆２で覆いつつ、金属板３の突出部の位置に金属板取り出し口５として開口部を設け、金属板取り出し口５から金属板３の突出部を突出させる。または、絶縁性の塗布材を鉄心ブロック１００に塗ることで絶縁被覆２を形成してもよい。
【００４６】
図６は、Ｕ字形状の鉄心ブロック１００に設けられた金属板３を折り曲げる工程を示す図である。図６に示すように、絶縁被覆２で被覆されたＵ字形状の鉄心ブロック１００に設けられた金属板３に折り曲げ加工を施して、金属板３の突出部が上方を向くように折り曲げる。
【００４７】
図７は、金属板３が折り曲げられたＵ字形状の鉄心ブロック１００を、鉄心吊り下げ部材４で支持する工程を示す図である。図７に示すように、金属板３が折り曲げられたＵ字形状の鉄心ブロック１００を、鉄心吊り下げ部材４で吊り下げる。鉄心ブロック１００は、Ｕ字形状の鉄心吊り下げ部材４の下部を跨いで、鉄心吊り下げ部材４に吊り下げられる。このとき、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４との間に金属板絶縁スペーサ１６（図１を参照。図７には示さず。）を配置して、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４とを互いに電気的に絶縁する。
【００４８】
Ｕ字形状の鉄心ブロック１００を鉄心吊り下げ部材４で支持した後、鉄心ブロック１００に巻線２０を巻回し、開放されている鉄心ブロック下部ヨーク１７を閉じる。閉じた鉄心ブロック下部ヨーク１７を絶縁被覆２で被覆すると、鉄心ブロック１００の全体が絶縁被覆２で被覆される。
【００４９】
金属板３は、導体の板や線で構成された接地線によって、接地端に接続される。金属板３が接続される接地端は、図示していないが、例えば、静止誘導電器９０を設置する建造物の接地端とすることができる。静止誘導電器９０が金属製のタンクに収納されている場合は、タンクを接地電位にして、タンク内面に設けた接地端に金属板３を接続することができる。また、このような接地端と上締金具１２または下締金具１３を接地線で接続し、上締金具１２または下締金具１３を新たな接地端とし、この新たな接地端と金属板３とを接地線で接続してもよい。
【００５０】
接地線は、接地端と金属板３以外に接触しないよう、絶縁物で表面を被覆するのが望ましい。鉄心ブロック１００のそれぞれは、金属板３と接地線により個別に接地する。鉄心ブロック１００の金属板３のそれぞれに接続された接地線は、互いに電気的に接触しないように配置されて接地端に接続される。
【００５１】
本実施例による静止誘導電器９０では、鉄心ブロック１００のそれぞれは、各々に設けられた金属板３でのみ接地端に接続されている。このため、各々の鉄心ブロック１００は、個別に金属板３で一点接地しており、電流が鉄心支持部材を流れずに接地に流れ、各々の鉄心ブロック１００に循環電流が発生するのを防ぐことができる。また、鉄心ブロック１００にこの循環電流が発生しないこと（すなわち、各々の鉄心ブロック１００が金属板３で一点接地していること）は、金属板３と接地端との接続を外して（例えば、金属板３に接続された接地線を接地端から外して）鉄心ブロック１００と接地との間の電気抵抗を測定することで、容易に確認できる。例えば、金属板３と接地端との接続を外したときの鉄心ブロック１００と接地との間の電気抵抗が予め定めた基準値を超えたら、鉄心ブロック１００が一点接地しており、鉄心ブロック１００に循環電流が発生しないと判断できる。この基準値は、実験や数値シミュレーションなどで予め定めることができる。
【００５２】
本実施例では、金属板３が鉄心ブロック上部ヨーク１に設けられる例を示している。金属板３は、鉄心ブロック下部ヨーク１７に設けられてもよい。金属板３を鉄心ブロック下部ヨーク１７に設ける場合は、開放されている鉄心ブロック下部ヨーク１７を閉じるときに、金属板３を磁性体の薄帯の間に挟み込む。そして、閉じた鉄心ブロック下部ヨーク１７を絶縁被覆２で被覆するときに、金属板３の突出部の位置に金属板取り出し口５を設け、金属板取り出し口５から金属板３の突出部を突出させる。
【００５３】
本実施例では、鉄心吊り下げ部材４と鉄心支持板１０が金属製であることを想定している。鉄心吊り下げ部材４と鉄心支持板１０は、絶縁体で構成されてもよい。鉄心吊り下げ部材４が絶縁体である場合は、金属板絶縁スペーサ１６を設けなくてもよい。鉄心支持板１０が絶縁体である場合は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１を設けなくてもよい。
【００５４】
本実施例では、鉄心１０１は、複数の鉄心ブロック１００が磁性体の薄帯の幅方向に並べて配置されている。鉄心１０１は、互いに径の異なる複数の鉄心ブロック１００で構成されてもよい。互いに径の異なる複数の鉄心ブロック１００は、磁性体の薄帯の積層方向（上下方向）に並べられ、径の大きな鉄心ブロック１００の内周側の空間に径の小さな鉄心ブロック１００が配置される。
【００５５】
図８は、鉄心１０１が互いに径の異なる２つの鉄心ブロック１００（１００ａ、１００ｂ）で構成されている静止誘導電器９０の上部の拡大図である。図８には、鉄心１０１の全体図も示している。鉄心１０１は、径の大きな鉄心ブロック１００ａの内周側に、径の小さな鉄心ブロック１００ｂが配置されて構成されている。外周側の鉄心ブロックである径の大きな鉄心ブロック１００ａと、内周側の鉄心ブロックである径の小さな鉄心ブロック１００ｂは、それぞれ鉄心吊り下げ部材４、鉄心支持板１０、及び上締金具１２で支持される。外周側の鉄心ブロック１００ａを支持する上締金具１２と、内周側の鉄心ブロック１００ｂを支持する上締金具１２は、上下方向に延伸する吊り部材２１に固定され、吊り部材２１で互いに接続されている。吊り部材２１は、下締金具１３に固定される。
【００５６】
図１を用いて説明したように、鉄心支持板１０は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１を間に挟んで上締金具１２に載置される。鉄心ブロック１００ａ、１００ｂは、少なくとも鉄心ブロック上部ヨーク１が絶縁被覆２で被覆されており、鉄心吊り下げ部材４と電気的に絶縁される。金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４との間には、金属板絶縁スペーサ１６が設けられ、金属板絶縁スペーサ１６により、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４は、互いに電気的に絶縁される。
【００５７】
鉄心ブロック１００は、巻鉄心ではなく、磁性体である電磁鋼板が積層された積鉄心で構成されてもよい。
【００５８】
図９は、鉄心ブロック１００が積鉄心で構成された静止誘導電器９０の上部を示す図である。図９に示す例では、鉄心１０１は、２つの鉄心ブロック１００で構成され、鉄心ブロック１００は、電磁鋼板が図９の左右方向に積層されて構成されている。金属板３は、鉄心ブロック１００を構成する電磁鋼板の間に挟まれて鉄心ブロック１００に設けられる。
【００５９】
図９に示す静止誘導電器９０は、鉄心支持部材として、鉄心吊り下げ部材４を備えず、複数の当板２２を備える。積鉄心で構成された鉄心ブロック１００は、図１に示した鉄心ブロック１００と同様に鉄心支持部材で支持されるが、鉄心吊り下げ部材４ではなく、当板２２で固定される。
【００６０】
当板２２は、鉄心ブロック１００に当接し、互いに隣接する鉄心ブロック１００の間と、鉄心ブロック１００と上締金具１２との間と、鉄心ブロック１００と下締金具１３（図９には示さず）との間に設けられる。互いに隣接する鉄心ブロック１００の間には、２つの当板２２が設けられ、鉄心ブロック１００と上締金具１２との間と、鉄心ブロック１００と下締金具１３との間には、１つの当板２２が設けられる。鉄心ブロック１００は、当板２２を介して、上締金具１２と下締金具１３により締め付けられて固定される。
【００６１】
互いに隣接する鉄心ブロック１００の間に設けられた２つの当板２２の間には、鉄心絶縁スペーサ６が設けられている。当板２２と上締金具１２との間と、当板２２と下締金具１３との間にも、鉄心絶縁スペーサ６が設けられている。当板２２と金属板３の突出部との間には、金属板絶縁スペーサ１６が設けられている。
【００６２】
鉄心ブロック１００は、少なくとも鉄心ブロック上部ヨーク１が絶縁被覆２で被覆されており、当板２２と電気的に絶縁される。鉄心絶縁スペーサ６により、互いに隣接する当板２２は、互いに電気的に絶縁され、当板２２と上締金具１２は、互いに電気的に絶縁され、当板２２と下締金具１３は、互いに電気的に絶縁される。金属板絶縁スペーサ１６により、金属板３の突出部と当板２２は、互いに電気的に絶縁される。すなわち、鉄心ブロック１００は、絶縁被覆２、鉄心絶縁スペーサ６、及び金属板絶縁スペーサ１６により、当板２２、上締金具１２、及び下締金具１３と電気的に絶縁される。
【００６３】
なお、本実施例では、鉄心ブロック１００を直接固定したり成形したりするスチールバンドなどのバンド類について説明をしていない。このようなバンド類は、電気的には各鉄心ブロック１００と一体であり、絶縁被覆２で他の鉄心ブロック１００や鉄心支持部材と絶縁され、金属板３を介してのみ接地端と接続される。
【実施例２】
【００６４】
図１０は、本発明の実施例２による静止誘導電器９０の全体構成を示す図である。図１０には、静止誘導電器９０の上部の拡大図（断面を示す図）も示している。図１０において、図１と同一の符号は、図１に示した静止誘導電器９０と同一のまたは対応する構成要素を示し、これらの構成要素についての説明は省略する。以下では、本実施例による静止誘導電器９０について、実施例１による静止誘導電器９０と異なる構成について説明する。なお、鉄心ブロックは、巻鉄心で構成されても、積鉄心で構成されてもよい。
【００６５】
本実施例による静止誘導電器９０では、それぞれの鉄心ブロック１００に設けられた金属板３は、鉄心ブロック１００から突出する部分である突出部が、絶縁部材である金属板絶縁被覆１８で被覆されている。金属板絶縁被覆１８には、例えば紙や布や樹脂などの任意の絶縁材を用いることができる。
【００６６】
また、それぞれの金属板３の突出部は、鉄心１０１に対して同一方向に（図１０の右方向）に延伸している。鉄心ブロック１００に設けられた金属板３の突出部は、鉄心ブロック１００ごとにそれぞれが個別に接地端に接続する。すなわち、鉄心ブロック１００は、金属板３によりそれぞれが個別に一点接地しており、電流が鉄心支持部材を流れずに接地に流れ、各々の鉄心ブロック１００に循環電流が発生するのを防ぐことができる。また、鉄心ブロック１００にこの循環電流が発生しないこと（すなわち、各々の鉄心ブロック１００が一点接地していること）は、金属板３と接地端との接続を外すことで（例えば、金属板３に接続された接地線を接地端から外すことで）確認できる。
【００６７】
なお、本実施例による静止誘導電器９０は、実施例１による静止誘導電器９０と異なり、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４との間に金属板絶縁スペーサ１６を備える必要がない。本実施例による静止誘導電器９０は、金属板３が金属板絶縁被覆１８で被覆されているので、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４とが互いに電気的に絶縁されているからである。
【００６８】
全ての金属板３は、鉄心１０１に対して同一方向に延伸し、接地端に接続する。このため、金属板３と接地端との間を接続する接地線は、静止誘導電器９０の一方側だけに存在し、接地線を金属板３と接地端とに接続する作業や接地線を引き回す作業は、静止誘導電器９０の一方側だけで実行できる。従って、これらの作業を実行するスペースや接地線を引き回すスペースが小さくなり、これらの作業が実行しやすくなり、製造コストを低減できる。また、静止誘導電器９０がタンクに収納されている場合は、タンクの寸法を低減でき、製造コストを低減できる。
【００６９】
なお、本実施例による静止誘導電器９０は、上記以外の点については、鉄心ブロック１００が絶縁被覆２で被覆されていることなど、実施例１による静止誘導電器９０と同様の構成を備えることができる。また、本実施例による静止誘導電器９０は、例えば、金属板３が鉄心ブロック下部ヨーク１７に設けられてもよく、鉄心支持板１０が絶縁体である場合は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１を設けなくてもよい。また、本実施例による静止誘導電器９０は、例えば、鉄心１０１が互いに径の異なる２つの鉄心ブロック１００（１００ａ、１００ｂ）で構成されてもよく、鉄心ブロック１００が積鉄心で構成されてもよい。
【実施例３】
【００７０】
図１１は、本発明の実施例３による静止誘導電器９０の全体構成を示す図である。図１１には、静止誘導電器９０の上部の拡大図（断面を示す図）も示している。図１１において、図１と同一の符号は、図１に示した静止誘導電器９０と同一のまたは対応する構成要素を示し、これらの構成要素についての説明は省略する。以下では、本実施例による静止誘導電器９０について、実施例１による静止誘導電器９０と異なる構成について説明する。なお、鉄心ブロックは、巻鉄心で構成されても、積鉄心で構成されてもよい。
【００７１】
本実施例による静止誘導電器９０では、鉄心支持板絶縁スペーサ１１は、鉄心支持板１０と上締金具１２との間に設けられるだけでなく、鉄心支持板１０と鉄心吊り下げ部材４との間にも設けられる。すなわち、鉄心支持板絶縁スペーサ１１は、鉄心支持板１０の両面に設けられる。鉄心吊り下げ部材４は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１を間に挟んで鉄心支持板１０に載置される。
【００７２】
金属板３のそれぞれは、自らが備えられた鉄心ブロック１００を支持する鉄心吊り下げ部材４に、金属板３の一端８で接続する。
【００７３】
鉄心吊り下げ部材４は、金属製の接続部材９を備える。接続部材９は、鉄心吊り下げ部材４のそれぞれに設けられ、接地線によって接地端に接続される。接続部材９は、金属板３と同じ材料で構成してもよい。
【００７４】
鉄心吊り下げ部材４は、金属製であり、鉄心ブロック１００を鉄心ブロック上部ヨーク１にて支持する。鉄心吊り下げ部材４は、自らが支持する鉄心ブロック１００に設けられた金属板３と、金属板３の一端８で接続する。すなわち、金属板３は、鉄心吊り下げ部材４と接続部材９とを介して、接地端に接続される。
【００７５】
鉄心吊り下げ部材４は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１と鉄心絶縁スペーサ６により、自らが支持していない鉄心ブロック１００、及び鉄心支持板１０や自ら以外の鉄心吊り下げ部材４などの周辺の鉄心支持部材から電気的に絶縁している。
【００７６】
なお、本実施例による静止誘導電器９０は、実施例１による静止誘導電器９０と異なり、金属板３の突出部と鉄心吊り下げ部材４との間に金属板絶縁スペーサ１６を備えなくてもよい。本実施例による静止誘導電器９０は、金属板３は、その一端８で鉄心吊り下げ部材４と接続する。
【００７７】
本実施例による静止誘導電器９０では、鉄心吊り下げ部材４は、自らが支持する鉄心ブロック１００と金属板３を介して同電位となり、かつ他の鉄心支持部材から電気的に絶縁している。そして、鉄心吊り下げ部材４が接続部材９に接続されているので、金属板３は、接地端に接続される。すなわち、鉄心ブロック１００は、金属板３と鉄心吊り下げ部材４と接続部材９によりそれぞれが個別に一点接地しており、電流が鉄心吊り下げ部材４を通って他の鉄心支持部材を流れずに接地に流れ、各々の鉄心ブロック１００に循環電流が発生するのを防ぐことができる。また、鉄心ブロック１００にこの循環電流が発生しないこと（すなわち、各々の鉄心ブロック１００が一点接地していること）は、接続部材９と接地端との接続を外すことで（例えば、接続部材９に接続された接地線を接地端から外すことで）確認できる。
【００７８】
本実施例による静止誘導電器９０では、鉄心ブロック１００の製造時に、Ｕ字形状の鉄心ブロック１００を鉄心吊り下げ部材４で支持する工程（図７）にて、金属板３と鉄心吊り下げ部材４との接続作業を実施できる。すなわち、金属板３と鉄心吊り下げ部材４との接続は、静止誘導電器９０の全体を組み立てる前の、周囲に構造物が少ない段階で実施できるので、接続作業が行いやすい。また、金属板３と鉄心吊り下げ部材４との間に金属板絶縁スペーサ１６を備える作業を不要にできる。さらに、接続部材９は、金属板３のように折り曲げる必要がないので金属板３より剛性を高くすることができ、接地線と接続する作業や接地線を引き回す作業が容易である。このため、本実施例による静止誘導電器９０では、製造コストを低減できる。
【００７９】
なお、本実施例による静止誘導電器９０は、上記以外の点については、鉄心ブロック１００が絶縁被覆２で被覆されていることなど、実施例１による静止誘導電器９０と同様の構成を備えることができる。また、本実施例による静止誘導電器９０は、例えば、鉄心支持板１０が絶縁体である場合は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１を設けなくてもよい。また、本実施例による静止誘導電器９０は、例えば、鉄心１０１が互いに径の異なる２つの鉄心ブロック１００（１００ａ、１００ｂ）で構成されてもよく、鉄心ブロック１００が積鉄心で構成されてもよい。
【００８０】
また、金属板３は、鉄心吊り下げ部材４でなく、上締金具１２と下締金具１３の少なくとも一方に接続してもよい。
【００８１】
図１２は、本発明の実施例３による静止誘導電器９０の別の全体構成を示す図である。図１２に示す静止誘導電器９０では、金属板３のそれぞれは、上締金具１２に、導体の板や線で構成され表面が被覆された配線３０で接続している。
【００８２】
金属板３が接続された上締金具１２は、金属製であり、接地線によって接地端に接続される。また、鉄心支持板１０と上締金具１２との間には、鉄心支持板絶縁スペーサ１１が設けられている。さらに、上締金具１２は、支柱１４と締金具間固定部材１５とも電気的に絶縁している。上締金具１２は、鉄心支持板絶縁スペーサ１１により、鉄心ブロック１００、及び鉄心支持板１０や鉄心吊り下げ部材４などの周辺の鉄心支持部材から電気的に絶縁している。
【００８３】
金属板３は、下締金具１３に配線３０で接続してもよい。この場合には、下締金具１３は、金属製であり、接地線によって接地端に接続される。下締金具１３は、支柱１４と締金具間固定部材１５と電気的に絶縁しており、鉄心ブロック１００、及び周辺の鉄心支持部材から電気的に絶縁している。
【００８４】
なお、金属板３が鉄心ブロック１００ごとに個別に接地端に接続するように、上締金具１２と下締金具１３の一方または両方を複数設け、金属板３のそれぞれが、これらの締金具１２、１３のうち互いに異なる締金具１２、１３に接続するのが好ましい。締金具１２、１３は、それぞれが個別に接地線によって接地端に接続される。このようにすると、鉄心ブロック１００は、金属板３と締金具１２、１３により、それぞれが個別に接地する。
【００８５】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１…鉄心ブロック上部ヨーク、２…絶縁被覆、３…金属板、４…鉄心吊り下げ部材、５…金属板取り出し口、６…鉄心絶縁スペーサ、８…金属板の一端、９…接続部材、１０…鉄心支持板、１１…鉄心支持板絶縁スペーサ、１２…上締金具、１３…下締金具、１４…支柱、１５…締金具間固定部材、１６…金属板絶縁スペーサ、１７…鉄心ブロック下部ヨーク、１８…金属板絶縁被覆、２０…巻線、２１…吊り部材、２２…当板、３０…配線、９０…静止誘導電器、１００、１００ａ、１００ｂ…鉄心ブロック、１０１…鉄心。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019201167.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019201167.tif 000009
【図８】
2019201167.tif 000010
【図９】
2019201167.tif 000011
【図１０】
2019201167.tif 000012
【図１１】
2019201167.tif 000013
【図１２】
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