(57)【要約】【課題】Ｖ相コイルを通過する空気の流量を、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルを通過する流量と等しくすることで、Ｖ相コイルは、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルと等しい冷却性能が確保され、Ｖ相コイルの過熱が防止された乾式変圧器を得る。【解決手段】この発明に係る乾式変圧器は、Ｖ相風路板部７ａの内壁面とＶ相コイル５の外周面との間のＶ相風路１４ａのＶ相風路断面積Ｓｖは、Ｕ相風路板部７ｂの内壁面とＵ相コイル４の外周面とのＵ相風路１４ｂのＵ相風路断面積Ｓｕ、及びＷ相風路板部７ｃの内壁面とＷ相コイル６の外周面との間のＷ相風路１４ｃのＷ相風路断面積Ｓｗと等しく、  風洞１からＵ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６をそれぞれ通過する前記空気の各流量は等しい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルが順次一列に配列された誘導器本体と、
この誘導器本体の下部周囲を囲んだ箱状の風洞と、
この風洞に前記誘導器本体の全周を囲って設けられ前記風洞からの空気を前記誘導器本体の上方に導く風路板と、を備え、
前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルは、それぞれ低圧コイル部、この低圧コイル部と同心に配置されている高圧コイル部と、有し、
前記風路板は、前記Ｕ相コイルを囲ったＵ相風路板部と、前記Ｖ相コイルを囲ったＶ相風路板部と、前記Ｗ相コイルを囲ったＷ相風路板部とがそれぞれ連続的に接続されて構成され、
前記Ｖ相風路板部の内壁面と前記Ｖ相コイルの外周面との間のＶ相風路のＶ相風路断面積は、前記Ｕ相風路板部の内壁面と前記Ｕ相コイルの外周面とのＵ相風路のＵ相風路断面積、及び前記Ｗ相風路板部の内壁面と前記Ｗ相コイルの外周面との間のＷ相風路のＷ相風路断面積と等しく、
前記風洞から前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルをそれぞれ通過する前記空気の各流量は等しい乾式静止誘導器。
【請求項２】
前記Ｕ相風路板部及び前記Ｗ相風路板部は、それぞれの中心軸線が前記Ｕ相コイル及び前記Ｗ相コイルのぞれぞれの中心軸線に対して前記Ｖ相コイルの中心軸線側に偏って配置されている請求項１に記載の乾式静止誘導器。
【請求項３】
前記Ｖ相風路の幅寸法は、前記Ｕ相風路の幅寸法、前記Ｗ相風路の幅寸法よりも大きい請求項１に記載の乾式静止誘導器。
【請求項４】
前記風洞の側面には、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルにそれぞれ対応して外側の前記空気を前記風洞内に導く冷却ファンが設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の乾式静止誘導器。
【請求項５】
前記乾式静止誘導器は、変圧器である請求項１〜４の何れか１項に記載の乾式静止誘導器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルが順次一列に配列された誘導器本体が絶縁、及び冷却の両作用を有する空気により冷却される乾式静止誘導器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルが順次一列に配列された変圧器本体と、
この変圧器本体の下部周囲を囲んだ箱状の風洞と、この風洞に前記変圧器本体の全周を囲って設けられ前記風洞からの空気を前記変圧器本体に導く風路板と、を備え、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルは、それぞれ低圧コイル部と、この低圧コイル部と同心に配置されている高圧コイル部と、を有し、前記風路板は、前記Ｕ相コイルを囲ったＵ相風路板部と、前記Ｖ相コイルを囲ったＶ相風路板部と、前記Ｗ相コイルを囲ったＷ相風路板部とがそれぞれ連続的に接続されて構成された乾式変圧器が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
この乾式変圧器では、風洞の側面に取付けられた冷却ファンが駆動し、空気が風洞内に吸い込まれ、風洞内に吸い込まれた空気は、変圧器本体の下部から上方に向けて流れるが、その際空気は、低圧コイル部、高圧コイル部から受熱し、そのまま外部に放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５７９４０号公報
【特許文献２】特開２００９−７６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この乾式変圧器は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルが順次一列に配列され、中央のＶ相コイルは、Ｕ相コイルとＷ相コイルとの間に挟まれており、Ｕ相コイル側及びＶ相コイル側の両側での風路は狭くなっている。
従って、Ｖ相コイルを通過する空気の流量が、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルを通過する流量と比較して小さくなり、Ｖ相コイルは、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルと比較して冷却性能が悪く、過熱してしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、Ｖ相コイルを通過する空気の流量を、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルを通過する流量と等しくすることで、Ｖ相コイルは、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルと等しい冷却性能が確保され、Ｖ相コイルの過熱が防止される乾式静止誘導器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る乾式静止誘導器は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルが順次一列に配列された誘導器本体と、この誘導器本体の下部周囲を囲んだ箱状の風洞と、この風洞に前記誘導器本体の全周を囲って設けられ前記風洞からの空気を前記誘導器本体の上方に導く風路板と、を備え、
前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルは、それぞれ低圧コイル部、この低圧コイル部と同心に配置されている高圧コイル部と、有し、
前記風路板は、前記Ｕ相コイルを囲ったＵ相風路板部と、前記Ｖ相コイルを囲ったＶ相風路板部と、前記Ｗ相コイルを囲ったＷ相風路板部とがそれぞれ連続的に接続されて構成され、
前記Ｖ相風路板部の内壁面と前記Ｖ相コイルの外周面との間のＶ相風路のＶ相風路断面積は、前記Ｕ相風路板部の内壁面と前記Ｕ相コイルの外周面とのＵ相風路のＵ相風路断面積、及び前記Ｗ相風路板部の内壁面と前記Ｗ相コイルの外周面との間のＷ相風路のＷ相風路断面積と等しく、
前記風洞から前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル及び前記Ｗ相コイルをそれぞれ通過する前記空気の各流量は等しくなっている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る乾式静止誘導器によれば、Ｖ相風路断面積は、Ｕ相風路断面積、及びＷ相風路断面積と等しいので、Ｖ相コイルを通過する空気の流量は、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルを通過する流量と等しくなる。
従って、Ｖ相コイルは、Ｕ相コイル、Ｗ相コイルと等しい冷却性能が確保され、Ｖ相コイルの過熱は防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による乾式変圧器を示す平面図である。
【図２】図１の風洞を示す平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図４】図１のＶＩ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による乾式変圧器を示す平面図である。
【図６】図５の風洞を示す平面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の乾式変圧器の平面図、図２は図１の風洞１の平面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。
乾式静止誘導器であって、例えば地下室内に設置されるこの乾式変圧器は、壁面が鉄板で構成された箱状の風洞１と、この風洞１内に長手方向に延び上下二箇所を支持具２で支持された鉄心３と、風洞１上を長手方向に沿って順次配列された、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６と、風洞１に下端面が固定されＵ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６の外周を囲った風路板７と、風洞１の側面に、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６にそれぞれ対応し、かつ互いに対向して外側の空気を風洞１に導く冷却ファン１３と、を備えている。
【００１１】
上記鉄心３は、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６の各中心軸線に沿って延びた各脚部８と、各脚部８の上下部をそれぞれ連結した継鉄部９と、有している。
上記Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６は、それぞれ脚部８と同心に設けられた低圧コイル部１０と、この低圧コイル部１０の外側であって脚部８と同心に設けられた高圧コイル部１１と、を有している。
鉄心３の寸法は、例えば高さが２．５ｍ、横が３ｍ、幅が０．２ｍであり、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６のそれぞれの寸法は、外径が０．９ｍ、高さが１ｍ
である。
【００１２】
上記風路板７は、絶縁性の紙等の材料で構成されている。
この風路板７は、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６からなる誘導器本体である変圧器本体の全周を囲っている。
風路板７は、Ｖ相コイル５と同心のＶ相風路板部７ａと、Ｕ相コイル４の中心軸線に対してＶ相コイル５側に偏心したＵ相風路板部７ｂと、Ｗ相コイル６の中心軸線に対してＶ相コイル５側に偏心したＷ相風路板部７ｃと、が連続的に接続されて構成されている。
図３及び図４から分かるように、Ｖ相コイル５の高圧コイル部１１の外周面とＶ相風路板部７ａの内壁面との間の風路幅Ａは、Ｗ相コイル６の高圧コイル部１１の外周面とＷ相風路板部７ｃの内壁面との間の風路幅Ｂよりも大きい。
【００１３】
Ｖ相風路板部７ａの内壁面とＶ相コイル５の外周面との間のＶ相風路１４ａのＶ相風路断面積Ｓｖは、Ｕ相風路板部７ｂの内壁面とＵ相コイル４の外周面とのＵ相風路１４ｂのＵ相風路断面積Ｓｕ、及びＷ相風路板部７ｃの内壁面とＷ相コイル６の外周面との間のＷ相風路１４ｃのＷ相風路断面積Ｓｗと等しい。
従って、風洞１からＵ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６を上昇してそれぞれ通過する空気の流量は等しい。
【００１４】
上記構成の乾式変圧器では、通常の変圧器の運転時には、冷却ファン１３が駆動し、絶縁及び冷却の両作用を有する空気が風洞１内に吸い込まれる。
風洞１内に吸い込まれた空気は、風洞１からＵ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６をそれぞれ上昇して通過するが、その際空気は、低圧コイル部１０、高圧コイル部１１から受熱し、そのまま外部に放出される。
この空気により、低圧コイル部１０、高圧コイル部１１の温度は、風路板７の耐熱上限温度である１００℃程度まで抑制される。
【００１５】
この実施の形態では、中央のＶ相コイル５は、Ｕ相コイル４とＷ相コイル６との間に挟まれており、Ｖ相コイル５のＵ相コイル側及びＶ相コイル側での風路は狭くなっているものの、Ｕ相風路板部７ｂ及びＷ相風路板部７ｃは、それぞれの中心軸線がＵ相コイル４及びＷ相コイル６のぞれぞれの中心軸線に対してＶ相コイル５の中心軸線側に偏って配置されており、Ｖ相風路１４ａのＶ相風路断面積Ｓｖは、Ｕ相風路１４ｂのＵ相風路断面積Ｓｕ、及びＷ相風路１４ｃのＷ相風路断面積Ｓｗと等しくなっている。
従って、風洞１及び風路板７を拡大させて、材料の増加によるコスト上昇、重量増加による輸送コストを招くようなことをすることなく、Ｖ相コイル５を通過する空気の流量を、Ｕ相コイル４、Ｗ相コイル６を通過する流量と等しくさせることができる。
因って、Ｖ相コイル５は、Ｕ相コイル４、Ｗ相コイル６と等しい冷却性能が確保され、Ｖ相コイル５の過熱は防止される。
【００１６】
また、風洞１の側面には、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６にそれぞれ対応して外側の空気を風洞１内に導く冷却ファン１３が設けられているので、空気は、Ｕ相コイル４、Ｖ相コイル５及びＷ相コイル６のそれぞれに同等に流れ、流量のバラツキを防止することができる。
【００１７】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２の乾式変圧器の平面図、図６は図５の風洞１の平面図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図、図８は図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
この実施の形態では、Ｖ相風路板部７ａの内壁面とＶ相コイル５の外周面との間のＶ相風路１４ａの幅寸法（図７の符号Ｃ）は、Ｕ相風路板部７ｂの内壁面とＵ相コイル４の外周面との間のＵ相風路１４ｂの幅寸法、Ｗ相風路板部７ｃの内壁面とＷ相コイル４の外周面との間のＷ相風路１４ｃの幅寸法（図８の符号Ｄ）よりも大きい。なお、Ｗ相風路１４ｃの幅寸法は、Ｕ相風路１４ａの幅寸法と同じである。
そして、Ｖ相風路１４ａのＶ相風路断面積Ｓｖは、Ｕ相風路１４ｂのＵ相風路断面積Ｓｕ、及びＷ相風路１４ｃのＷ相風路断面積Ｓｗと等しい。
その他の構成は、実施の形態１の乾式変圧器と同じである。
【００１８】
この実施の形態の乾式変圧器の場合、例えば実施の形態１の乾式変圧器と異なり、Ｖ相風路１４ａと風洞１の側面との間にＶ相風路１４ａを拡大させる余裕寸法がある場合に適用される。
即ち、Ｖ相風路１４ａの幅寸法を、Ｕ相風路１４ｂの幅寸法及びＷ相風路１４ｃの幅寸法よりも大きくすることで、Ｖ相風路１４ａのＶ相風路断面積Ｓｖは、Ｕ相風路１４ｂのＵ相風路断面積Ｓｕ、及びＷ相風路１４ｃのＷ相風路断面積Ｓｗと等しくしてなっており、Ｖ相コイル５を通過する空気の流量は、Ｕ相コイル４、Ｗ相コイル６を通過する流量と等しくなる。
従って、Ｖ相コイル５は、Ｕ相コイル４、Ｗ相コイル６と等しい冷却性能が確保され、Ｖ相コイル５の過熱は防止される。
また、実施の形態１の乾式変圧器と比較して、Ｖ相風路断面積Ｓｖ、Ｕ相風路断面積Ｓｕ及びＷ相風路断面積Ｓｗは大きく、それだけＶ相コイル５、Ｕ相コイル４及びＷ相コイル６の冷却性能が高い。
【００１９】
なお、上記各実施の形態では、乾式静止誘導器として乾式変圧器の場合について説明したが、乾式リアクトルにもこの発明は適用できる。
また、風洞１に空気を強制的に流入させる冷却ファン１３を用いず、自然対流により生じた空気によりＶ相コイル、Ｕ相コイル及びＷ相コイルを冷却する乾式静止誘導器であってもよい。
さらに、高圧コイルの外周に高圧コイルと同心に低圧コイルが配置された静止誘導器であってもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１  風洞、２  支持具、３  鉄心、４  Ｕ相コイル、５  Ｖ相コイル、６  Ｗ相コイル、７  風路板、７ａ  Ｖ相風路板部、７ｂ  Ｕ相風路板部、７ｃ  Ｗ相風路板部、８  脚部、９  継鉄部、１０  低圧コイル部、１１  高圧コイル部、１３  冷却ファン、１４ａ  Ｖ相風路、１４ｂ  Ｕ相風路、１４ｃ  Ｗ相風路、Ｓｕ  Ｕ相風路断面積、Ｓｖ  Ｖ相風路断面積、Ｓｗ  Ｗ相風路断面積。
【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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