(57)【要約】      （修正有）【課題】設置場所で容易に単相ユニットごとに交換が実施できる変圧器を提供する。【解決手段】変圧器は、タンク１４と、変圧器本体１２を含む。変圧器本体は、タンクに収容される。また、変圧器本体は、鉄芯を構成する複数の分割鉄芯２０、２２、２４、２６、２８と分割鉄芯のうち巻線用鉄芯の脚部に巻回される巻線とを有する複数の単相ユニット３４を備え、タンクの上下方向に個別に移動可能にタンクの長手方向に連続して組み合わせて配列されている。【選択図】図６
2016039245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクと、
前記タンクに収容される変圧器本体であって、鉄芯を構成する複数の分割鉄芯と当該分割鉄芯のうち巻線用鉄芯の脚部に巻回される巻線とを有する複数の単相ユニットが、前記タンクの上下方向に個別に移動可能に前記タンクの長手方向に連続して組み合わせて配列されている変圧器本体と、
を含む変圧器。
【請求項２】
前記分割鉄芯の端部は、隣接する分割鉄芯の端部と接続自在な雌雄形状を有する請求項１に記載の変圧器。
【請求項３】
前記分割鉄芯の端部の雌雄形状は、当該分割鉄芯の上側端部と下側端部にそれぞれ形成され、前記分割鉄芯を前記タンクの上下方向に個別に移動させるときに、隣接する分割鉄芯の上側端部の雌雄形状と下側端部の雌雄形状が非干渉となるように形成される請求項２に記載の変圧器。
【請求項４】
前記タンクは、前記単相ユニットの上下方向の移動位置に対応する位置に開閉蓋を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の変圧器。
【請求項５】
前記タンクの内壁面には、前記鉄芯の一部を構成する補助鉄芯が設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の変圧器。
【請求項６】
前記鉄芯は、複数の前記分割鉄芯を前記長手方向に配列した場合の中央に位置する中央鉄芯と、当該中央鉄芯を中心に前記長手方向の一方側に配置される第１分割鉄芯群と、前記中央鉄芯を中心に前記長手方向の他方側に配置される第２分割鉄芯群と、を有し、前記第２分割鉄芯群は前記第１分割鉄芯群を前記中央鉄芯を中心に水平方向に１８０°回転させて構成する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の変圧器。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の変圧器に用いる変圧器用の単相ユニット。
【請求項８】
前記巻線用鉄芯によって支持される被覆体によって、前記巻線用鉄芯と前記巻線とが被覆される請求項７に記載の変圧器用の単相ユニット。
【請求項９】
前記巻線用鉄芯は、補助部材が装着可能に構成され、前記巻線用鉄芯と前記巻線とが前記補助部材に支持される被覆体によって被覆可能に構成されている請求項７に記載の変圧器用の単相ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、変圧器及び変圧器用の単相ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変電所には大型の変圧器が設置されている。このような大型の変圧器のなかには、複数のパーツに分割されて搬送されて、変電所にて組み立てられるようになっているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９６３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、大型の変圧器は、変電所等で一度組み立てられてしまったら、部分的な分解や部品交換は構造的に困難な場合が多い。また、変圧器には、耐用年数が設定されているが、変圧器を構成する部品の全てが同時期に耐用年数を迎えるとは限らない。そのため、変圧器の耐用年数は最短寿命の部品に基づいて定められ、耐用年数に到達した変圧器は新たなものに交換されることが多かった。そのため、新たな変圧器の本体費用や運搬費用、設置費用等のコスト増大が生じていた。そこで、変圧器が設置場所で容易に部品交換を実施できる構造にできれば、変圧器全体としての延命が容易になり、コスト軽減にも寄与できると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態にかかる変圧器は、例えば、タンクと、変圧器本体を含む。変圧器本体は、タンクに収容される。また、変圧器本体は、例えば鉄芯を構成する複数の分割鉄芯と当該分割鉄芯のうち巻線用鉄芯の脚部に巻回される巻線とを有する複数の単相ユニットを備え、タンクの上下方向に個別に移動可能にタンクの長手方向に連続して組み合わせて配列されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態にかかる変圧器のタンクの外観形状を示す図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる変圧器のタンク内部に収容される変圧器本体を示す図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる変圧器の変圧器本体を構成する分割鉄芯の形状と接続態様を示す図である。
【図４】図４は、実施形態にかかる変圧器の変圧器本体を構成する分割鉄芯の端部形状及び接続態様を示す図である。
【図５】図５は、実施形態にかかる変圧器の変圧器本体を構成する分割鉄芯の端部形状及び接続態様を示す拡大図である。
【図６】図６は、実施形態にかかる変圧器の変圧器本体を構成する単相ユニットをタンクに収容する場合、またはタンクから取り出す場合を説明する図である。
【図７】図７は、実施形態にかかる変圧器の変圧器本体を構成する単相ユニットを被覆する場合に用いる補助部材を説明する図である。
【図８】図８は、実施形態にかかる変圧器の変圧器本体を構成する単相ユニットを被覆体で被覆した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の例示的な実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。
【０００８】
本実施形態の変圧器１０は、例えば変電所等に設置される高圧変圧器であり、例えば、高さ７ｍ、長手方向の長さ１５ｍ、奥行きの長さ２ｍ等で、重量は数百トンに達する。図１に示すように、変圧器１０は、変圧器本体１２と、当該変圧器本体１２を内部に収容するタンク１４とを有する。変圧器本体１２は、図２で詳細に説明するが、鉄芯が複数の分割鉄芯で構成され、当該分割鉄芯のうち巻線用鉄芯の脚部に巻線（コイル）が巻回された単相ユニットで構成されている。この単相ユニットは、タンク１４の長手方向に連続して複数組み合わされて配列されている。また、単相ユニットは、タンク１４の上下方向に個別に移動可能である。タンク１４の上面には、単相ユニットごとに開閉蓋１４ａが設けられ、単相ユニット単体がタンク１４に対して出し入れ可能になっている。
【０００９】
なお、タンク１４の外壁面には、複数のブッシングポケット１６ａ，１６ｂが配置されている。ブッシングポケット１６ａ，１６ｂは変圧器１０を送電線や他の設備等につなげるための端子状部品で周囲が絶縁物で覆われている。また、タンク１４の上面には、当該タンク１４の内部に注入されている絶縁油が温度変化によって膨張した場合に、その膨張油量を吸収するためのコンサベータ１８が配置されている。
【００１０】
図２には、タンク１４に収容される変圧器本体１２の詳細な斜視図が示されている。また、図３には、図２の変圧器本体１２を分解した場合の斜視図が示されている。図４は、分割鉄芯の端部形状及び接続態様を示す拡大図である。図２に示される変圧器本体１２において磁路を形成する鉄芯は、分割鉄芯２０、分割鉄芯２２、分割鉄芯２４、分割鉄芯２６、分割鉄芯２８（本実施形態の場合例えば５個の分割鉄芯）で構成される。そして、分割鉄芯２２、分割鉄芯２４、分割鉄芯２６は、図４に示すように、主脚部３０ａと上部鉄芯３０ｂと下部鉄芯３０ｃを含む鉄芯であり、例えば略Ｉ字形状の軟鉄板を図４の紙面奥行き方向に複数枚積層してＩ型鉄芯として形成されている。つまり、分割鉄芯２２、分割鉄芯２４、分割鉄芯２６は、主脚部３０ａの上側に上部鉄芯３０ｂを有し、主脚部３０ａの下側に下部鉄芯３０ｃを有する。主脚部３０ａを含む分割鉄芯２２、分割鉄芯２４、分割鉄芯２６は巻線用鉄芯であり、巻線３２が装着されている。巻線３２は、例えば銅線で構成され、変圧器１０に要求される性能に応じた線径の線材が性能に応じた巻数で巻回される。なお、本実施形態の場合、巻線３２が装着される分割鉄芯２２、分割鉄芯２４、分割鉄芯２６は、前述したように略Ｉ字形状の軟鉄板を積層したＩ型鉄芯の主脚部３０ａに対し線材を巻回して単相ユニット３４（単相中身ともいう）を完成させている。他の実施形態では、分割鉄芯２２（分割鉄芯２４、分割鉄芯２６）を略Ｔ字形状と略矩形形状の軟鉄板で分割構成してもよい。例えば、略Ｔ字形状の軟鉄板を積層してＴ型鉄芯（主脚部３０ａと下部鉄芯３０ｃ）を形成することで、主脚部３０ａの一方側が開放された鉄芯となる。したがって、巻線３２を別工程で巻回してカセット状のブロック体（筒形状のコイル）としておき、主脚部３０ａの開放端側から挿入することができる。その後、略矩形形状の軟鉄板を積層した板状鉄芯（上部鉄芯３０ｂ）をＴ型鉄芯の主脚部３０ａの開放端側に接合することにより、Ｉ型鉄芯で製造した単相ユニット３４と同様な形状の単相ユニット３４とすることができる。なお、板状鉄芯（上部鉄芯３０ｂ）とＴ型鉄芯の主脚部３０ａとの接合は、後述する巻線３２交換時に上部鉄芯３０ｂと主脚部３０ａとが分離できるように、耐油性、耐熱性があり、上部鉄芯３０ｂと主脚部３０ａとを強固に接合できる固着材等によって接着することが望ましい。板状鉄芯（上部鉄芯３０ｂ）とＴ型鉄芯の主脚部３０ａを分離できる構成にすることで、変圧器１０から取り外した単相ユニット３４を分解した、巻線３２のみを交換することができる。つまり、鉄芯部分は、再利用可能となり、部品コストの低減に寄与することができる。
【００１１】
また、分割鉄芯２０、分割鉄芯２８は、側脚部３０ｄと上部鉄芯３０ｅと下部鉄芯３０ｆを含む鉄芯であり、例えば略Ｃ字形状の軟鉄板を図２の紙面奥行き方向に複数枚積層して形成されている。なお、側脚部３０ｄには巻線３２が装着されない。図２の変圧器本体１２は、例えば単相ユニット３４が３つとその両端に側脚部３０ｄを有する分割鉄芯２０及び分割鉄芯２８が配置された、いわゆる「５脚３相」タイプの変圧器本体１２である。
【００１２】
前述したように、変圧器１０には耐用年数が設定されているが、変圧器１０を構成する部品の耐用年数は部品ごとに異なる。その中で、比較的耐用年数の短いものとして単相ユニット３４がある。単相ユニット３４が有する巻線３２は巻回される銅線を絶縁するために絶縁紙が使用されているが、この絶縁紙の劣化のために単相ユニット３４の交換が必要になる。したがって、変圧器１０の設置場所で単相ユニット３４が単体で交換可能であれば、変圧器１０の耐用年数を容易に延長(延命）することができる。
【００１３】
本実施形態の変圧器本体１２は、複数の単相ユニット３４が、タンク１４（図１参照）の上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に個別に移動できるように、タンク１４の長手方向（矢印Ｃ方向）に連続して組み合わされて配列されている。各分割鉄芯２０〜２８の上部鉄芯３０ｂ（３０ｅ）及び下部鉄芯３０ｃ（３０ｆ）の端部は、隣接する分割鉄芯の上部鉄芯３０ｂ（３０ｅ）及び下部鉄芯３０ｃ（３０ｆ）の端部と接続自在な雌雄形状を有する。図３には、分割鉄芯２０〜２８の端部の形状の一例が示されている。
【００１４】
例えば、分割鉄芯２０は、上部鉄芯３０ｅの端部２０ａ及び下部鉄芯３０ｆの端部２０ｂが、隣接する分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂの端部２２ａ及び下部鉄芯３０ｃの端部２２ｂと接続できるように雌雄形状となっている。具体的には、分割鉄芯２０の上部鉄芯３０ｅの端部２０ａ及び下部鉄芯３０ｆの端部２０ｂは、それぞれ上面側が凹状の階段形状になっている。一方、分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂの端部２２ａ及び下部鉄芯３０ｃの端部２２ｂは、上面側が凸状の階段形状になっている。その結果、タンク１４内に設置された分割鉄芯２０に対して、タンク１４の上方から分割鉄芯２２（単相ユニット３４）を接近（矢印Ｂ方向へ接近）させることにより、容易に分割鉄芯２０と分割鉄芯２２とを接続（結合）させ、単相ユニット３４の設置ができる。逆に、タンク１４内で分割鉄芯２０と分割鉄芯２２（単相ユニット３４）とが接続（結合）されていた場合、分割鉄芯２２（単相ユニット３４）をタンク１４の上方へ移動させる（矢印Ａ方向へ移動させる）ことにより容易に分離し、単相ユニット３４のみをタンク１４外に取り出すことができる。なお、分割鉄芯２０は、図３に示すように、上部鉄芯３０ｅの水平方向の長さＭが下部鉄芯３０ｆの水平方向の長さＮより短い。つまり、分割鉄芯２２（単相ユニット３４）をタンク１４の上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動させる場合に、分割鉄芯２２の下部鉄芯３０ｃが分割鉄芯２０の上部鉄芯３０ｅと干渉しないようにしている。その結果、分割鉄芯２２（単相ユニット３４）のタンク１４の上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）の移動が容易になり、単相ユニット３４の設置作業性、交換作業性の向上に寄与している。
【００１５】
なお、分割鉄芯２０の下部鉄芯３０ｆの端部２０ｂには、分割鉄芯２２と接続させる場合の位置決めを行うための位置決め凸部２０ｃが形成されている。また、分割鉄芯２２の下部鉄芯３０ｃの端部２２ｂには、位置決め凸部２０ｃが収まる位置決め凹部（図示せず）が形成されている。分割鉄芯２０と分割鉄芯２２が接続されたときに位置決め凸部２０ｃと位置決め凹部とが結合することにより、分割鉄芯２０と分割鉄芯２２との接続時の位置決めが正確にできると共に、巻線３２に電流が流れた際の振動の発生を抑制することができる。
【００１６】
次に、分割鉄芯２２と分割鉄芯２４との接続部分について説明する。図３、図４に示すように、分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂの端部２２ｃ及び下部鉄芯３０ｃの端部２２ｄは、雌雄形状の一種である凹凸形状を有する。また、隣接する分割鉄芯２４の上部鉄芯３０ｂの端部２４ａ及び下部鉄芯３０ｃの端部２４ｂは、分割鉄芯２２側の凹凸形状に接続可能な凹凸形状を有する。つまり、分割鉄芯２２と分割鉄芯２４との接続部も雌雄形状になっている。その結果、タンク１４内で分割鉄芯２２（単相ユニット３４）に対して、タンク１４の上方から分割鉄芯２４（単相ユニット３４）を接近させる（矢印Ｂ方向に接近させる）ことにより、容易に分割鉄芯２２（単相ユニット３４）と分割鉄芯２４（単相ユニット３４）とを接続させ、単相ユニット３４の設置ができる。逆に、タンク１４内で分割鉄芯２２（単相ユニット３４）と分割鉄芯２４（単相ユニット３４）とが接続されていた場合、いずれか一方をタンク１４の上方（矢印Ａ方向）へ移動させることにより容易に分離し、その単相ユニット３４のみをタンク１４外に取り出すことができる。なお、分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂの端部２２ｃの凹凸形状と下部鉄芯３０ｃの端部２２ｄの凹凸形状とは、タンク１４の上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）について、同じ凹凸状態になっている。同様に、分割鉄芯２４の上部鉄芯３０ｂの端部２４ａの凹凸形状と下部鉄芯３０ｃの端部２４ｂの凹凸形状とは、タンク１４の上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）について、同じ凹凸状態になっている。つまり、分割鉄芯２４をタンク１４の上下方向に移動させるときに分割鉄芯２４の下部鉄芯３０ｃの凸部分は分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂの凹部分を通過可能となり、移動時に干渉しないようにしている。その結果、分割鉄芯２２（単相ユニット３４）のタンク１４の上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）の移動は、直線移動のみでよく単相ユニット３４の設置作業性、交換作業性の向上に寄与できる。
【００１７】
上述したように、分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂの端部２２ｃと、分割鉄芯２４の上部鉄芯３０ｂの端部２４ａをそれぞれ接続可能な凹凸形状としている。同様に、分割鉄芯２２の下部鉄芯３０ｃの端部２２ｄと、分割鉄芯２４の下部鉄芯３０ｃの端部２４ｂをそれぞれ接続可能な凹凸形状としている。この凹凸形状が嵌り合うことにより、分割鉄芯２２（単相ユニット３４）と分割鉄芯２４（単相ユニット３４）が接続されたときの位置決めが正確にできると共に、巻線３２に電流が流れた際の振動の発生を抑制することができる。
【００１８】
分割鉄芯２４と分割鉄芯２６との接続部分においても、分割鉄芯２２と分割鉄芯２４との接続部分と同様に、例えば凹凸状の雌雄形状を用いて接続することが可能で、同様の効果を有する。分割鉄芯２４と分割鉄芯２６との接続部分の雌雄形状は、その接続部分専用の形状としてもよいが、本実施形態の場合、分割鉄芯２６の上部鉄芯３０ｂの端部２６ａの形状及び下部鉄芯３０ｃの端部２６ｂの形状は、分割鉄芯２４の上部鉄芯３０ｂの端部２４ａの形状及び下部鉄芯３０ｃの端部２４ｂと結合するように形成されている。すなわち、分割鉄芯２２の主脚部３０ａの中央を上下方向に通過する中心線Ｐを中心に水平方向に１８０°回転させることで、分割鉄芯２２を分割鉄芯２６として使用することができる。このように、分割鉄芯２４の端部形状を１８０°回転した分割鉄芯２２の端部形状に対応させて形成することにより、分割鉄芯２２の流用ができる。また、１８０°回転した分割鉄芯２２は、分割鉄芯２４と接続しない側に端部２２ａ及び端部２２ｂがくることになる。前述したように、分割鉄芯２２の端部２２ａ及び端部２２ｂは、分割鉄芯２０の端部２０ａ及び端部２０ｂと対応する形状である。この場合、分割鉄芯２０を側脚部３０ｄを上下方向に通過する中心線Ｑを中心に水平方向に１８０°回転させることで、分割鉄芯２０を分割鉄芯２８として使用することができる。つまり、分割鉄芯２０の流用ができる。例えば、本実施形態の「５脚３相」の変圧器本体１２を形成する場合、鉄芯の形状としては、分割鉄芯２０、分割鉄芯２２、分割鉄芯２４の３種類を準備して、図３中左から分割鉄芯２０、分割鉄芯２２、分割鉄芯２４、分割鉄芯２２（１８０°回転）、分割鉄芯２０（１８０°回転）の順に配列すればよく、部品の共通化によるコスト低減が可能となる。
【００１９】
言い換えれば、変圧器１０の鉄芯は、複数の分割鉄芯２０〜２８をタンク１４の長手方向に配列した場合の中央に位置する中央鉄芯（分割鉄芯２４）と、当該中央鉄芯（分割鉄芯２４）を中心に長手方向の一方側に配置される第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）と、中央鉄芯（分割鉄芯２４）を中心に長手方向の他方側に配置される第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）と、を有する。そして、第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）は第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）を中央鉄芯（分割鉄芯２４）を中心に水平方向に１８０°回転させて構成しているといえる。つまり、中央鉄芯（分割鉄芯２４）を挟んで、第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）と、第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）が対象形状となる。その結果、第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）と、第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）を同一形状として構成できるので、部品の共有、流用によるコスト削減に寄与できる。
【００２０】
なお、図４に示す例の場合、例えば分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂ（下部鉄芯３０ｃ）と分割鉄芯２４の上部鉄芯３０ｂ（下部鉄芯３０ｃ）の接続部分Ｆの形状は、当接面が平面の凹凸形状である場合を示した。他の実施形態では、図５に示すように、例えば分割鉄芯２２の上部鉄芯３０ｂと分割鉄芯２４の上部鉄芯３０ｂの当接面の一部、例えば分割鉄芯の配列方向の当接面に角度を有する凹凸形状としてもよい。このように、凹凸形状の一部に角度を形成することにより、接触面積が増加すると共に、矢印Ｄ，Ｅ方向のずれが生じ難くなり、巻線３２に電流が流れる場合の振動の発生抑制を効果的に実行できる。また、図３等に示す例では、上部鉄芯３０ｂの端部及び下部鉄芯３０ｃの端部の両方が雌雄形状（凹凸形状）を有する場合を示したが、雌雄形状（凹凸形状）は上部鉄芯３０ｂと下部鉄芯３０ｃのいずれか一方でもよく、例えば一方を平面接続としてもよい。この場合、分割鉄芯の形状の簡略化ができるので、コスト軽減に寄与できる。
【００２１】
このように構成される変圧器本体１２の単相ユニット３４をタンク１４に対して収容または取り出す場合の方法について図６を参照して説明する。なお、図６に示すタンク１４の場合、底面の内壁面側には、変圧器本体１２の鉄芯の一部を構成する補助鉄芯３６が例えば、分割鉄芯２２と分割鉄芯２４との間、及び分割鉄芯２４と分割鉄芯２６との間の２カ所に固定されている。補助鉄芯３６は、分割鉄芯２０〜２８と同様な材料で形成されている。補助鉄芯３６は、単相ユニット３４をタンク１４に収容する際の位置決め部材として機能して、単相ユニット３４の設置作業の軽減に寄与できる。図６の例の場合、補助鉄芯３６は直方体である。そのため、分割鉄芯２２の下部鉄芯３０ｃの端部２２ｄ、分割鉄芯２４の下部鉄芯３０ｃの端部２４ｂ及び端部２４ｄ、分割鉄芯２６の下部鉄芯３０ｃの端部２６ｂは、補助鉄芯３６の形状に対応して平面である。別の実施形態では、補助鉄芯３６を下部鉄芯３０ｃ側の雌雄形状と対応する形状としてもよい。
【００２２】
図１に示すように、単相ユニット３４の設置位置に対応するタンク１４の上面壁には、開閉蓋１４ａが形成されているので、開閉蓋１４ａを開放した状態で単相ユニット３４をタンク１４の下方向（矢印Ｂ方向）に移動させることにより、単相ユニット３４を容易にタンク１４内部で長手方向（矢印Ｃ方向）に配列し、変圧器本体１２を組み立てることができる。
【００２３】
同様に、タンク１４内部で長手方向（矢印Ｃ方向）に配列され、組み立てられている変圧器本体１２のうち一部の単相ユニット３４または全ての単相ユニット３４を交換する場合、交換対象となる単相ユニット３４に対応する開閉蓋１４ａを開放することにより、単相ユニット３４を単体で取り出すことができる。この場合、前述したように各分割鉄芯の上部鉄芯３０ｂ及び下部鉄芯３０ｃは上下移動時に干渉しないので、単相ユニット３４の取り出し作業が容易に実施できる。また、補助鉄芯３６がタンク１４の内側底面に固定されているので、単相ユニット３４の交換を行った場合も、タンク１４に対する単相ユニット３４の設置位置の再現性が維持できるので、変圧器１０の性能の安定化に寄与できる。また、単相ユニット３４は、タンク１４の上面の開閉蓋１４ａから上下方向（矢印Ａ，Ｂ方向）の移動により出し入れすることができるので、単相ユニット３４の出し入れに際してタンク１４の内部に満たされた絶縁油等を抜く必要がなく、作業効率がよい。なお、タンク１４の開閉蓋１４ａは、分割鉄芯２０及び分割鉄芯２８の設置位置の直上にも設けてもよい。この場合、分割鉄芯２０及び分割鉄芯２８の設置作業性や交換作業性の向上に寄与できる。
【００２４】
上述したように、本実施形態の変圧器１０は、変圧器１０の設置場所、例えば発電所等で、単相ユニット３４の単体交換が可能になる。図７、図８は、単相ユニット３４を単体で、設置場所に搬送する場合の運搬荷姿、または工場等における保管荷姿に適した単相ユニット３４の被覆形態について説明する図である。
【００２５】
単相ユニット３４は、運搬や保管の際に外気、特に水分を多く含む空気に晒すと、巻線３２を構成する銅線の劣化や絶縁紙の劣化を招く虞がある。そのため、運搬や保管の際には、不活性ガスを満たした容器や真空タンクに収納して、密閉保存することが望ましい。本実施形態の単相ユニット３４の場合、上部鉄芯３０ｂ及び下部鉄芯３０ｃにそれぞれ、例えば板状の補助部材３８及び補助部材４０が装着可能になっている。補助部材３８及び補助部材４０は、例えば金属や樹脂、木材等で形成することができる。単相ユニット３４の場合、主脚部３０ａに巻線３２が装着されるが、巻線３２が上部鉄芯３０ｂや下部鉄芯３０ｃの外形より外側に膨れ上がってしまうことがある。そのため、補助部材３８は上部鉄芯３０ｂの外形形状より大きく構成され、補助部材４０は下部鉄芯３０ｃの外形形状より大きく構成することが望ましい。補助部材３８の上部鉄芯３０ｂへの装着方法、及び補助部材４０の下部鉄芯３０ｃへの装着方法は、適宜選択できるが、いずれの場合も仮固定できれば十分であり、例えば、嵌め合わせ構造や接着剤等により固定することができる。
【００２６】
そして、補助部材３８及び補助部材４０を支持体として、その周囲を被覆体４２、例えば樹脂フィルム等で覆うことにより、単相ユニット３４、特に巻線３２を外気から遮断することができる。被覆体４２は、単相ユニット３４を被覆した状態で、不活性ガスの充填や真空状態の維持ができるような強度を有し、補助部材３８，４０や単相ユニット３４の形状に応じて自由に変化できる材料が好ましい。被覆体４２は、例えばエチレン−ビニルアルコールポリマー樹脂等の樹脂フィルムを採用することができるが、上述の強度や充填するガス等の充填材に耐性があればよく適宜選択可能である。このように、単相ユニット３４単体を被覆体４２で被覆することにより、単相ユニット３４の搬送及び保管が容易になり、変圧器１０の部品交換、耐用年数の延長作業等を低コスト、低労力で実現することができる。
【００２７】
以上、説明したように、本実施形態の変圧器１０では、例えば、タンク１４と、タンク１４に収容される変圧器本体１２であって、鉄芯を構成する複数の分割鉄芯２０〜２８と当該分割鉄芯２０〜２８のうち巻線用鉄芯（分割鉄芯２２〜２６）の脚部（主脚部３０ａ）に巻回される巻線３２とを有する複数の単相ユニット３４が、タンク１４の上下方向に個別に移動可能にタンク１４の長手方向に連続して組み合わせて配列されている。この構成によれば、例えは、単相ユニット３４単体をタンク１４の上下方向に移動することにより、タンク１４に対して単相ユニット３４の出し入れができる。その結果、変圧器１０の設置場所での単相ユニット３４の交換作業が容易になり、変圧器１０の耐用年数の延長（延命）作業を、変圧器１０全体を交換する場合に比べて低コスト、低労力で実現できる。
【００２８】
また、本実施形態の変圧器１０の分割鉄芯２０〜２８の端部（２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２８ａ，２８ｂ）は、例えば隣接する分割鉄芯の端部と接続自在な雌雄形状をしてもよい。この構成によれば、例えば、各分割鉄芯２０〜２８の位置決めが容易になり、単相ユニット３４の交換作業をスムーズに行うことができる。また、雌雄形状により各分割鉄芯２０〜２８が強固に接続できるので、巻線３２に電流が流れた際の振動の発生を抑制することができる。また、各分割鉄芯２０〜２８の接続状態の再現性を容易に確保できる。
【００２９】
また、本実施形態の変圧器１０の分割鉄芯２０〜２８の端部（２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２８ａ，２８ｂ）の雌雄形状は、当該分割鉄芯２０〜２８の上側端部と下側端部にそれぞれ形成してもよい。そして、分割鉄芯２０〜２８をタンク１４の上下方向に個別に移動させるときに、隣接する分割鉄芯２０〜２８の上側端部の雌雄形状と下側端部の雌雄形状が非干渉となるように形成されてもよい。この構成によれば、例えば、各分割鉄芯２０〜２８をタンク１４に対して出し入れする際に単純な上下移動が可能になり、分割鉄芯２０〜２８の交換作業が容易になる。
【００３０】
また、本実施形態の変圧器１０のタンク１４は、単相ユニット３４の上下方向の移動位置に対応する位置に開閉蓋１４ａを有してもよい。この構成によれば、タンク１４に対する単相ユニット３４ごとの出し入れが容易になり、単相ユニット３４の交換作業が迅速にできる。
【００３１】
また、本実施形態の変圧器１０の鉄芯は、複数の分割鉄芯２０〜２８をタンク１４の長手方向に配列した場合の中央に位置する中央鉄芯（分割鉄芯２４）と、当該中央鉄芯（分割鉄芯２４）を中心に長手方向の一方側に配置される第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）と、中央鉄芯（分割鉄芯２４）を中心に長手方向の他方側に配置される第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）と、を有する。第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）は第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）を中央鉄芯（分割鉄芯２４）を中心に水平方向に１８０°回転させて構成するようにしてもよい。この構成によれば、中央鉄芯（分割鉄芯２４）を挟んで、第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）と、第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）が対象形状となる。その結果、第１分割鉄芯群（分割鉄芯２０、分割鉄芯２２）と、第２分割鉄芯群（分割鉄芯２６、分割鉄芯２８）を同一形状として構成できるので、部品の共有、流用によるコスト削減に寄与できる。
【００３２】
また、本実施形態の変圧器１０に用いる変圧器用の単相ユニット３４は、単独で取り扱いできるようにしてもよい。この構成によれば、変圧器１０を構成する単相ユニット３４の部分的な交換により、変圧器１０の耐用年数の延長（延命）が容易にできる。
【００３３】
また、本実施形態の変圧器１０用の単相ユニット３４は、巻線用鉄芯（分割鉄芯２２〜２６）によって支持される被覆体４２によって、巻線用鉄芯（分割鉄芯２２〜２６）と巻線３２とが被覆されるようにしてもよい。この構成によれば、単相ユニット３４を個別に容易に搬送用の荷姿、保管用の荷姿にすることが可能で、単相ユニット３４の搬送や保存が低コストで容易にできる。
【００３４】
また、本実施形態の変圧器１０用の単相ユニット３４の巻線用鉄芯(分割鉄芯２２〜２６)は、補助部材３８，４０が装着可能に構成され、巻線用鉄芯(分割鉄芯２２〜２６)と巻線３２とが補助部材３８，４０に支持される被覆体４２によって被覆可能に構成されてもよい。この構成によれば、補助部材３８，４０によって、巻線用鉄芯(分割鉄芯２２〜２６)と巻線３２とを覆う領域を容易に定めることが可能で、巻線用鉄芯(分割鉄芯２２〜２６)と巻線３２を実質的非接触で被覆体４２内に納めることが可能になり、運搬、保管品質の向上ができる。
【００３５】
なお、上述した実施形態において、変圧器本体１２の鉄芯は５個の分割鉄芯で構成する例を示したが、分割鉄芯の構成数は、変圧器１０の性能や仕様によって適宜選択可能であり、分割鉄芯の配列数が異なる場合でも、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態や変形例を例示したが、上記実施形態や変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各実施形態や変形例の構成は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…変圧器、１２…変圧器本体、１４…タンク、１４ａ…開閉蓋、２０…分割鉄芯、２０ａ，２０ｂ…端部、２２…分割鉄芯、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…端部、２４…分割鉄芯、２４ａ，２４ｂ，２４ｄ…端部、２６…分割鉄芯、２６ａ，２６ｂ…端部、２８…分割鉄芯、３０ａ…主脚部、３０ｂ…上部鉄芯、３０ｃ…下部鉄芯、３０ｄ…側脚部、３０ｅ…上部鉄芯、３０ｆ…下部鉄芯、３２…巻線、３４…単相ユニット、３６…補助鉄芯、３８，４０…補助部材、４２…被覆体。
【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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