(57)【要約】【課題】微小間隙への電界集中を緩和することにより、必要な絶縁距離を縮小して静止誘導機器の小型化を図る。【解決手段】絶縁スペーサ１５０は、基部１５１と、複数の凸部１５２とを有する。互いに隣接している、基部１５１と、巻線１２０と、絶縁板１６０との間に、冷媒が位置する微小間隙１８０が形成されている。複数の凸部１５２が絶縁筒１４０と接していることにより、絶縁筒１４０と基部１５１との間に、冷媒が位置する冷媒空間１９０が形成されている。冷媒空間１９０の少なくとも一部は、基部１５１を間に挟んで微小間隙１８０と隣り合っている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、
前記鉄心を中心軸として同心円状に巻き回された巻線と、
前記鉄心および前記巻線を冷却する絶縁性の冷媒と、
前記巻線と同心円状になるように、前記巻線の径方向内側および径方向外側の少なくとも一方に配置された絶縁筒と、
前記巻線と前記絶縁筒との間に配置され、前記中心軸と平行に延在する複数の絶縁スペーサと、
前記巻線の径方向に延在する少なくとも１つの絶縁板とを備え、
前記巻線は、同軸状に積層された複数の円盤状巻線で構成されており、
前記複数の絶縁スペーサのうちの少なくとも１つの絶縁スペーサは、前記中心軸と平行に延在して前記巻線に接する基部と、該基部から前記巻線の径方向に突出し、前記中心軸と平行な方向において互いに離間して位置する複数の凸部とを有しており、
前記絶縁板は、前記基部と前記複数の凸部とを有する前記絶縁スペーサの前記基部に接し、かつ、前記複数の円盤状巻線のうちの互いに隣接する円盤状巻線同士の間に配置されており、
互いに隣接している、前記基部と、前記巻線と、前記絶縁板との間に、前記冷媒が位置する微小間隙が形成されており、
前記複数の凸部が前記絶縁筒と接していることにより、前記絶縁筒と前記基部との間に、前記冷媒が位置する冷媒空間が形成されており、
前記冷媒空間の少なくとも一部は、前記基部を間に挟んで前記微小間隙と隣り合っている、静止誘導機器。
【請求項２】
前記巻線として、低圧巻線と、該低圧巻線の径方向外側で巻き回され、前記低圧巻線より高い電圧が印加される高圧巻線とを備え、
前記基部と前記複数の凸部とを有する前記絶縁スペーサは、前記高圧巻線および前記絶縁筒の各々に接するように配置され、
前記基部が、前記高圧巻線と接している、請求項１に記載の静止誘導機器。
【請求項３】
前記基部と前記複数の凸部とを有する前記絶縁スペーサは、前記高圧巻線の径方向内側に配置され、
前記基部が、前記高圧巻線の径方向内側にて前記高圧巻線と接している、請求項２に記載の静止誘導機器。
【請求項４】
前記複数の凸部の各々は、前記基部と比較して耐熱性の低い絶縁物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の静止誘導機器。
【請求項５】
前記少なくとも１つの絶縁板は、脱落防止用絶縁板を含み、
前記脱落防止用絶縁板に、前記絶縁物が載置されている、請求項４に記載の静止誘導機器。
【請求項６】
円環状の形状を有し、前記冷媒を迂回させるための流路変更板をさらに備え、
前記流路変更板は、前記絶縁筒から前記巻線の径方向に張り出すように配置されており、
前記流路変更板と前記基部との間には隙間が形成されており、
前記脱落防止用絶縁板は、前記流路変更板と前記基部との間に形成された前記隙間の少なくとも一部を塞ぐように配置されている、請求項５に記載の静止誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止誘導機器に関し、特に、スペーサを備える静止誘導機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止誘導機器の構成を開示した先行文献として、特開平８−２２９１９号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された静止誘導機器は、鉄心と、鉄心に同心円状に巻き回された巻線と、鉄心の周囲に同心円状に互いに間隔をおいて配置された内側絶縁筒および外側絶縁筒と、鉄心および巻線を冷却する絶縁性冷媒が封入されたタンクとを備える。鉄心、巻線、内側絶縁筒および外側絶縁筒の各々は、タンク内に配置されている。内側絶縁筒の外周面および外側絶縁筒の内周面の各々には、これら絶縁筒の軸方向に沿ってダクト形成用レールが配置されている。巻線の各巻回層の間にはスペーサが挿入され、スペーサがダクト形成用レールに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された静止誘導機器においては、ダクト形成用レールとスペーサと巻線とに囲まれたくさび状の微小間隙が存在している。この微小間隙には、絶縁油またはＳＦ6ガスなどの絶縁性冷媒が満たされている。これら絶縁性冷媒の誘電率は、ダクト形成用レールおよびスペーサを構成する固体絶縁物の誘電率よりも低いため、絶縁性冷媒で満たされた微小間隙に電界が集中する。従来の静止誘導機器においては、ダクト形成用レールなどの、巻線の中心軸に平行に延在する絶縁スペーサによって、絶縁距離を確保している。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、微小間隙への電界集中を緩和することにより、必要な絶縁距離を縮小して小型化を図れる、静止誘導機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】
【０００６】
本発明に基づく静止誘導機器は、鉄心と、巻線と、絶縁性の冷媒と、絶縁筒と、複数の絶縁スペーサと、少なくとも１つの絶縁板とを備える。巻線は、鉄心を中心軸として同心円状に巻き回されている。冷媒は、鉄心および巻線を冷却する。絶縁筒は、巻線と同心円状になるように、巻線の径方向内側および径方向外側の少なくとも一方に配置されている。複数の絶縁スペーサは、巻線と絶縁筒との間に配置されている。複数の絶縁スペーサは、中心軸と平行に延在する。絶縁板は、巻線の径方向に延在する。巻線は、同軸状に積層された複数の円盤状巻線で構成されている。複数の絶縁スペーサのうちの少なくとも１つの絶縁スペーサは、上記中心軸と平行に延在して巻線に接する基部と、基部から巻線の径方向に突出し、上記中心軸と平行な方向において互いに離間して位置する複数の凸部とを有する。絶縁板は、基部と複数の凸部とを有する絶縁スペーサの基部に接し、かつ、複数の円盤状巻線のうちの互いに隣接する円盤状巻線同士の間に配置されている。互いに隣接している、基部と、巻線と、絶縁板との間に、冷媒が位置する微小間隙が形成されている。複数の凸部が絶縁筒と接していることにより、絶縁筒と基部との間に、冷媒が位置する冷媒空間が形成されている。冷媒空間の少なくとも一部は、基部を間に挟んで微小間隙と隣り合っている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、絶縁スペーサによって形成された冷媒空間が微小間隙と隣り合っていることによって微小間隙への電界集中を緩和することにより、必要な絶縁距離を縮小して静止誘導機器の小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の静止誘導機器のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】図１および図２の静止誘導機器をＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の断面図であって、図２のＩＶ部を拡大して示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の断面図であって、図２のＶ部を拡大して示す図である。
【図６】本実施の形態に係る静止誘導機器の図４のＡ部に発生する電界の分布を示す図である。
【図７】比較例として、冷媒空間が形成されておらず、冷媒空間の位置にも絶縁スペーサが位置している場合の、図４のＡ部に発生する電界の分布を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の断面図であって、図４に対応する部分を拡大して示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の断面図であって、図５に対応する部分を拡大して示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の一部断面図であって、図９のＸ−Ｘ線矢印方向から見た図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の一部断面図であって、図９のＸＩ−ＸＩ線矢印方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施の形態に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。また、以下の実施の形態においては、静止誘導機器として変圧器について説明するが、静止誘導機器は、変圧器に限られず、リアクトルなどでもよい。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の構成を示す斜視図である。図２は、図１の静止誘導機器のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、図１および図２の静止誘導機器をＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の断面図であって、図２のＩＶ部を拡大して示す図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の断面図であって、図２のＶ部を拡大して示す図である。
【００１１】
図１〜図５に示すように、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００は、内鉄型の変圧器である。静止誘導機器１００は、鉄心１１０と、巻線１２０と、冷媒１３０と、絶縁筒１４０と、複数の絶縁スペーサ１５０と、少なくとも１つの絶縁板１６０とを備える。静止誘導機器１００は、図示しないタンクおよび流路変更板１７０をさらに備えている。なお、図１においては、巻線１２０を図示しておらず、図１および図２においては、絶縁板１６０を図示していない。
【００１２】
鉄心１１０、巻線１２０、絶縁筒１４０、絶縁スペーサ１５０、絶縁板１６０および流路変更板１７０の各々は、タンク内に収容されている。タンク内には、絶縁性の冷媒１３０としてＳＦ6ガスが充填されている。冷媒１３０は、鉄心１１０および巻線１２０を冷却する。なお、冷媒１３０は、絶縁ガスに限られず、絶縁油でもよい。
【００１３】
巻線１２０は、鉄心１１０を中心軸として同心円状に巻き回されている。本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器は、巻線１２０として、低圧巻線１２１と高圧巻線１２２とを備える。高圧巻線１２２は、低圧巻線１２１の径方向外側で巻き回され、低圧巻線１２１より高い電圧が印加される。
【００１４】
巻線１２０は、同軸状に積層された複数の円盤状巻線１２５で構成されている。図２、図４および図５に示すように、円盤状巻線１２５は、絶縁紙１２７が表面に設けられた平角銅線１２６を円盤状に巻き回すことで構成されている。
【００１５】
絶縁筒１４０は、巻線１２０と同心円状になるように、巻線１２０の径方向内側および径方向外側の少なくとも一方に配置されている。本実施の形態においては、絶縁筒１４０は、低圧巻線１２１の径方向内側、低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間、および、高圧巻線１２２の径方向外側の各々の位置に、配置されている。絶縁筒１４０は、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂で構成されている。
【００１６】
絶縁スペーサ１５０は、巻線１２０と絶縁筒１４０との間に配置され、巻線１２０の中心軸と平行に延在する。
【００１７】
具体的には、図２および図３に示すように、低圧巻線１２１の径方向内側に位置する絶縁筒１４０と低圧巻線１２１との間において、複数の絶縁スペーサ１５０が、巻線１２０の中心軸の周方向において互いに間隔をあけて配置されている。低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間に位置する絶縁筒１４０と低圧巻線１２１との間において、複数の絶縁スペーサ１５０が、巻線１２０の中心軸の周方向において互いに間隔をあけて配置されている。
【００１８】
同様に、低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間に位置する絶縁筒１４０と高圧巻線１２２との間において、複数の絶縁スペーサ１５０が、巻線１２０の中心軸の周方向において互いに間隔をあけて配置されている。高圧巻線１２２の径方向外側に位置する絶縁筒１４０と高圧巻線１２２との間において、複数の絶縁スペーサ１５０が、巻線１２０の中心軸の周方向において互いに間隔をあけて配置されている。
【００１９】
図１および図３に示すように、絶縁スペーサ１５０は、巻線１２０の中心軸方向から見て、鼓状の外形を有している。ただし、絶縁スペーサ１５０の外形は、巻線１２０の中心軸方向から見て、鼓状に限られず、矩形状でもよい。
【００２０】
図４および図５に示すように、絶縁スペーサ１５０は、基部１５１と複数の凸部１５２とを有している。基部１５１は、巻線１２０の中心軸と平行に延在して巻線１２０に接する。複数の凸部１５２は、基部１５１から巻線１２０の径方向に突出し、巻線１２０の中心軸と平行な方向において互いに離間して位置する。なお、図１〜図３において、基部１５１および複数の凸部１５２は図示されていない。
【００２１】
本実施の形態においては、基部１５１は、巻線１２０の中心軸と平行な方向に一様な形状を有している。また、基部１５１と凸部１５２とを含む位置での絶縁スペーサ１５０の横断面の外形は、鼓状である。
【００２２】
本実施の形態においては、全ての絶縁スペーサ１５０が基部１５１および凸部１５２を含んでいるが、必ずしも全ての絶縁スペーサ１５０が基部１５１および凸部１５２を含まなくてもよく、少なくとも１つの絶縁スペーサ１５０が基部１５１および凸部１５２を含んでいればよい。
【００２３】
なお、後述する微小間隙への電界集中の緩和の観点から、高圧巻線１２２および絶縁筒１４０の各々に接するように配置されている絶縁スペーサ１５０が、基部１５１および凸部１５２を含み、この絶縁スペーサ１５０の基部１５１が高圧巻線１２２と接していることが好ましい。また、この絶縁スペーサ１５０が、高圧巻線１２２の径方向内側に配置されており、この絶縁スペーサ１５０の基部１５１が高圧巻線１２２の径方向内側にて高圧巻線１２２と接していることが、静止誘導機器１００に存在する全ての微小間隙の中で最も強い電界が印加される微小間隙への電界集中を緩和する観点から、より好ましい。
【００２４】
本実施の形態においては、絶縁スペーサ１５０は、ポリエステルで構成されているが、絶縁スペーサ１５０の材料は、ポリエステルに限られず、ポリエチレンテレフタラートなどの絶縁性樹脂で構成されていてもよい。
【００２５】
低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間に配置されている絶縁筒１４０と、この絶縁筒１４０と低圧巻線１２１との間に位置する絶縁スペーサ１５０と、この絶縁筒１４０と高圧巻線１２２との間に位置する絶縁スペーサ１５０とによって、低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間の絶縁距離を確保している。
【００２６】
複数の絶縁スペーサ１５０は、静止誘導機器１００の輸送時または短絡事故時に発生する機械力によって巻線１２０の位置ずれ若しくは変形が発生することを防止する機能も有する。
【００２７】
絶縁板１６０は、巻線１２０の径方向に延在する。絶縁板１６０は、略直方体状の外形を有する。絶縁板１６０は、複数の円盤状巻線１２５のうちの互いに隣接する円盤状巻線１２５同士の間において、巻線１２０の中心軸の周方向に互いに間隔をあけて配置されている。絶縁板１６０は、複数の円盤状巻線１２５の積層方向において円盤状巻線１２５同士に挟まれるように配置されている。本実施の形態においては、絶縁板１６０は、互いに隣接する円盤状巻線１２５の各々と接している。
【００２８】
絶縁板１６０は、図３に示すように、巻線１２０の径方向における両端に凹部を有している。絶縁板１６０の凹部の内側に、絶縁スペーサ１５０の基部１５１の一部が位置している。絶縁板１６０の凹部は、絶縁スペーサ１５０の横断面の外形に沿う形状を有している。
【００２９】
絶縁板１６０は、絶縁スペーサ１５０の基部１５１と接している。本実施の形態においては、絶縁板１６０の凹部は、絶縁スペーサ１５０の基部１５１の一部と係合している。これにより、絶縁板１６０が、絶縁スペーサ１５０に対して、巻線１２０の径方向および周方向のいずれにおいても位置決めされている。
【００３０】
絶縁板１６０は、ポリエステルで構成されているが、絶縁板１６０の材料は、ポリエステルに限られず、ポリエチレンテレフタラートなどの絶縁性樹脂で構成されていてもよい。
【００３１】
流路変更板１７０は、円環状の形状を有する。図２に示すように、流路変更板１７０は、絶縁筒１４０から巻線１２０の径方向に張り出すように配置されている。
【００３２】
具体的には、低圧巻線１２１の径方向内側に位置する絶縁筒１４０に、巻線１２０の中心軸方向において互いに間隔をあけて取り付けられている複数の流路変更板１７０の各々は、絶縁筒１４０から巻線１２０の径方向外側に張り出すように配置されている。
【００３３】
低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間に位置する絶縁筒１４０に取り付けられている複数の流路変更板１７０においては、絶縁筒１４０から巻線１２０の径方向外側に張り出すように配置された流路変更板１７０と、絶縁筒１４０から巻線１２０の径方向内側に張り出すように配置された流路変更板１７０とが、巻線１２０の中心軸方向の一方に行くにしたがって交互に位置している。
【００３４】
高圧巻線１２２の径方向外側に位置する絶縁筒１４０に、巻線１２０の中心軸方向において互いに間隔をあけて取り付けられている複数の流路変更板１７０の各々は、絶縁筒１４０から巻線１２０の径方向内側に張り出すように配置されている。
【００３５】
図５に示すように、流路変更板１７０は、互いに隣接する円盤状巻線１２５同士の間に配置された絶縁板１６０同士の間に配置される。流路変更板１７０には、絶縁スペーサ１５０を配置するための略矩形状の切欠部が形成されている。絶縁スペーサ１５０の凸部１５２の直下に流路変更板１７０の切欠部が位置している。これにより、絶縁スペーサ１５０の凸部１５２によって流路変更板１７０の切欠部の少なくとも一部を塞いで、流路変更板１７０の切欠部を冷媒１３０が通過することを抑制している。
【００３６】
流路変更板１７０が上記のように配置されていることにより、図２に示すように巻線１２０の中心軸方向の一方側から他方側へ向かって流れる冷媒１３０を流路変更板１７０に沿って迂回するように流動させることができる。なお、隣接する円盤状巻線１２５同士の間において絶縁板１６０が位置していない部分も、冷媒１３０の流路となる。よって、流路変更板１７０は、冷媒１３０と巻線１２０との接触長さを延長して冷媒１３０による巻線１２０の冷却効率を向上する機能を有する。
【００３７】
本実施の形態においては、流路変更板１７０は、プレスボードで構成されているが、流路変更板１７０は、プレスボードに限られず、乾燥木などで構成されていてもよい。
【００３８】
図４および図５に示すように、互いに隣接している、絶縁スペーサ１５０の基部１５１と、巻線１２０と、絶縁板１６０との間には、冷媒１３０が位置する微小間隙１８０が形成されている。
【００３９】
実施の形態１に係る静止誘導機器１００においては、絶縁スペーサ１５０の複数の凸部１５２が絶縁筒１４０と接していることにより、絶縁筒１４０と基部１５１との間に、冷媒１３０が位置する冷媒空間１９０が形成されている。冷媒空間１９０の少なくとも一部は、基部１５１を間に挟んで微小間隙１８０と隣り合っている。
【００４０】
ここで、冷媒空間１９０が形成されていることにより、微小間隙１８０への電界集中が緩和されることを検証したシミュレーション解析の結果について説明する。
【００４１】
図６は、本実施の形態に係る静止誘導機器の図４のＡ部に発生する電界の分布を示す図である。図７は、比較例として、冷媒空間が形成されておらず、冷媒空間の位置にも絶縁スペーサが位置している場合の、図４のＡ部に発生する電界の分布を示す図である。
【００４２】
図６に示すように、本実施の形態に係る静止誘導機器１００においては、平角銅線１２６の端部から離れるにしたがって順に電位が低くなっている等電位線Ｐ101〜Ｐ112が位置している。微小間隙１８０には、６本の等電位線Ｐ104〜Ｐ109が存在していた。
【００４３】
図７に示すように、直方体状の外形を有する絶縁スペーサ１５９を備える比較例に係る静止誘導機器においては、平角銅線１２６の端部から離れるにしたがって順に電位が低くなっている等電位線Ｐ101〜Ｐ119が位置している。微小間隙１８０には、１０本の等電位線Ｐ106〜Ｐ115が存在していた。なお、等電位線Ｐ101〜Ｐ119において、互いに隣り合う等電位線同士の電位差は一定である。
【００４４】
図６および図７に示すように、実施の形態１に係る静止誘導機器１００の微小間隙１８０に存在する等電位線の本数は、比較例に係る静止誘導機器の微小間隙１８０に存在する等電位線の本数よりも少なくなっていた。上記のシミュレーション解析結果から、冷媒空間１９０が形成されていることにより、微小間隙１８０への電界集中が緩和されることが確認できた。
【００４５】
冷媒空間１９０が形成されていることにより、微小間隙１８０への電界集中を緩和できるメカニズムは、下記の通りである。冷媒１３０の誘電率は、絶縁スペーサ１５０を構成する材料の誘電率、および、絶縁板１６０を構成する材料の誘電率の各々より低い。よって、冷媒１３０が位置する微小間隙１８０に電界が集中しやすくなるが、微小間隙１８０の近傍に冷媒１３０が位置する冷媒空間１９０を形成することにより、冷媒空間１９０にも電界が分担されるため、微小間隙１８０への電界集中を緩和することができる。
【００４６】
上記のように、本実施の形態に係る静止誘導機器１００においては、基部１５１を間に挟んで微小間隙１８０と隣り合っている冷媒空間１９０にも電界を分担させることにより、微小間隙１８０への電界集中を緩和することができる。その結果、低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間で確保すべき絶縁距離を短くすることが可能となるため、低圧巻線１２１と高圧巻線１２２との間に配置されている、絶縁筒１４０の厚さ、および、絶縁スペーサ１５０の厚さの少なくとも一方を薄くすることができる。ひいては、巻線１２０の径方向における静止誘導機器１００の大きさを小型化することができる。
【００４７】
さらに、冷媒空間１９０を形成することにより、絶縁スペーサ１５０の軽量化を図ることができるとともに、絶縁スペーサ１５０を作製するために必要な絶縁性材料を削減することができる。その結果、静止誘導機器１００の軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００４８】
高圧巻線１２２と隣接している微小間隙１８０は、低圧巻線１２１と隣接している微小間隙１８０と比較して、強い電界が印加される。よって、本実施の形態１に係る静止誘導機器１００においては、高圧巻線１２２および絶縁筒１４０の各々に接するように配置されている絶縁スペーサ１５０が、基部１５１および凸部１５２を含み、この絶縁スペーサ１５０の基部１５１が高圧巻線１２２と接していることにより、比較的強い電界が印加される微小間隙への電界集中を緩和することができる。
【００４９】
さらに、高圧巻線１２２の径方向内側に配置されている絶縁スペーサ１５０が、基部１５１および凸部１５２を含み、この絶縁スペーサ１５０の基部１５１が高圧巻線１２２と接していることにより、静止誘導機器１００に存在する全ての微小間隙の中で最も強い電界が印加される微小間隙への電界集中を緩和することができる。
【００５０】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器について説明する。本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器は、絶縁スペーサの凸部が基部と比較して耐熱性の低い絶縁物を含む点が主に、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００と異なるため、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１００と同様である構成については説明を繰り返さない。
【００５１】
図８は、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の断面図であって、図４に対応する部分を拡大して示す図である。図９は、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の断面図であって、図５に対応する部分を拡大して示す図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の一部断面図であって、図９のＸ−Ｘ線矢印方向から見た図である。図１１は、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の一部断面図であって、図９のＸＩ−ＸＩ線矢印方向から見た図である。
【００５２】
図８〜図１１に示すように、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器は、絶縁スペーサ２５０を備えている。絶縁スペーサ２５０は、基部２５１と複数の凸部２５２とを有している。図１０および図１１に示すように、本実施の形態においては、基部２５１は、巻線１２０の中心軸方向から見て、鼓状の外形を有している。ただし、基部２５１の外形は、巻線１２０の中心軸方向から見て、鼓状に限られず、矩形状でもよい。
【００５３】
複数の凸部２５２の各々は、直方体状の外形を有している。複数の凸部２５２の各々は、基部２５１と比較して耐熱性の低い絶縁物を含む。本実施の形態においては、基部２５１は、ポリエステルで構成されているが、基部２５１の材料は、ポリエステルに限られず、ポリエチレンテレフタラートなどの絶縁性樹脂で構成されていてもよい。複数の凸部２５２の各々は、プレスボードで構成されているが、複数の凸部２５２の各々は、プレスボードに限られず、乾燥木などで構成されていてもよい。なお、複数の凸部２５２の各々が、基部２５１と比較して耐熱性の低い絶縁物を含んでいればよく、複数の凸部２５２の各々が、基部２５１と同一の材料を含んでいてもよい。
【００５４】
本実施の形態においては、基部２５１に、複数の凸部２５２が嵌め込まれる複数の凹部が形成されている。複数の凹部の深さは、たとえば約１ｍｍである。ただし、複数の凸部２５２の基部２５１への固定方法は、嵌合に限られず、接合材によって複数の凸部２５２が基部２５１に接合されていてもよい。
【００５５】
図９および図１１に示すように、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器においては、少なくとも１つの絶縁板は、脱落防止用絶縁板２６０を含んでいる。脱落防止用絶縁板２６０は、流路変更板１７０に載置されている。脱落防止用絶縁板２６０に、絶縁スペーサ２５０の絶縁物が載置されている。本実施の形態においては、脱落防止用絶縁板２６０に、絶縁スペーサ２５０の複数の凸部２５２のうちの１つの凸部２５２が載置されている。
【００５６】
脱落防止用絶縁板２６０は、ポリエステルで構成されているが、脱落防止用絶縁板２６０の材料は、ポリエステルに限られず、ポリエチレンテレフタラートなどの絶縁性樹脂で構成されていてもよい。
【００５７】
図１０に示すように、流路変更板１７０には、絶縁スペーサ２５０を配置するための略矩形状の切欠部１７１が形成されていることにより、流路変更板１７０と基部２５１との間には隙間１９１が形成されている。
【００５８】
脱落防止用絶縁板２６０は、巻線１２０の径方向における一端または他端に、図１１に示すように、開口部２６１を有している。脱落防止用絶縁板２６０の開口部２６１の内側に、絶縁スペーサ２５０の基部２５１が位置している。脱落防止用絶縁板２６０の開口部２６１は、絶縁スペーサ２５０の基部２５１の横断面の外形に沿う形状を有している。脱落防止用絶縁板２６０は、流路変更板１７０と基部２５１との間に形成された隙間１９１の少なくとも一部を塞ぐように配置されている。なお、本実施の形態においては、脱落防止用絶縁板２６０は、流路変更板１７０と基部２５１との間に形成された隙間１９１の一部１９１ａを除いて塞いでおり、当該隙間１９１の一部１９１ａは、絶縁スペーサ２５０の凸部２５２で覆われている。
【００５９】
本実施の形態に係る静止誘導機器においては、複数の凸部２５２の各々は、基部２５１と比較して、熱源である巻線１２０から遠い位置に配置されているので、基部２５１より巻線１２０から受ける熱影響が少ない。そのため、複数の凸部２５２の各々は、基部２５１より低い耐熱性を有していてもよい。
【００６０】
絶縁物は、一般的に、耐熱性が低いほど安価であるため、複数の凸部２５２の各々が、基部２５１と比較して耐熱性の低い絶縁物を含むことにより、絶縁スペーサ２５０の製造コストを低減でき、ひいては、静止誘導機器の低コスト化を図ることができる。
【００６１】
絶縁スペーサ２５０の絶縁物が脱落防止用絶縁板２６０に載置されていることにより、仮に、絶縁物が基部２５１から脱離した場合においても、脱落防止用絶縁板２６０によって絶縁スペーサ２５０の絶縁物が落下することを防止することができる。その結果、静止誘導機器の信頼性を維持することができる。
【００６２】
脱落防止用絶縁板２６０が、流路変更板１７０と基部２５１との間に形成された隙間１９１の少なくとも一部を防ぐように配置されていることにより、冷媒１３０が隙間１９１を通過することを抑制できる。これにより、図２に示すように巻線１２０の中心軸方向の一方側から他方側へ向かって流れる冷媒１３０のより多くを、流路変更板１７０に沿って迂回するように流動させることができる。その結果、冷媒１３０による巻線１２０の冷却効率を向上することができる。
【００６３】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１００  静止誘導機器、１１０  鉄心、１２０  巻線、１２１  低圧巻線、１２２  高圧巻線、１２５  円盤状巻線、１２６  平角銅線、１２７  絶縁紙、１３０  冷媒、１４０  絶縁筒、１５０，１５９，２５０  絶縁スペーサ、１５１，２５１  基部、１５２，２５２  凸部、１６０  絶縁板、１７０  流路変更板、１７１  切欠部、１８０  微小間隙、１９０  冷媒空間、１９１  隙間、１９１ａ  隙間の一部、２６０  脱落防止用絶縁板、２６１  開口部。
【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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