(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲部を有するタンクと、該タンク内に収納されていて鉄心に巻線が巻装されている静止誘導電器本体と、前記タンクの内壁に所定の隙間をあけ且つ該タンクの屈曲部に対応して屈曲させて設けられた磁気シールド体とを備え、前記磁気シールド体は複数枚の磁気シールド板の積層体により形成され且つ前記各磁気シールド板は高さ方向の適宜な個所で上下に複数の分割体に分割されている磁気シールド形静止誘導電器において、
前記磁気シールド体を構成する前記複数の分割体の前記静止誘導電器本体に対向する内表面が、上下に分割されていない磁気シールド板で一括して覆われていることを特徴とする磁気シールド形静止誘導電器。
【請求項２】
屈曲部を有するタンクと、該タンク内に収納されていて鉄心に巻線が巻装されている静止誘導電器本体と、前記タンクの内壁に所定の隙間をあけて且つ該タンクの屈曲部に対応して屈曲させて設けられた磁気シールド体とを備え、前記磁気シールド体は複数枚の磁気シールド板の積層体により形成され且つ前記各磁気シールド体は前記タンクの前記屈曲部に対応する個所で上下に複数の分割体に分割されている磁気シールド形静止誘導電器において、
前記磁気シールド体を構成する前記複数の分割体の前記静止誘導電器本体に対向する内表面が、上下に分割されていない磁気シールド板で一括して覆われていることを特徴とする磁気シールド形静止誘導電器。
【請求項３】
屈曲部を有するタンクと、該タンク内に収納されていて鉄心に巻線が巻装されている静止誘導電器本体と、前記タンクの内壁に所定の隙間をあけて且つ該タンクの屈曲部に対応して屈曲させて設けられた磁気シールド体とを備え、前記磁気シールド体は複数枚の磁気シールド板の積層体により形成され且つ前記各磁気シールド体は前記タンクの前記屈曲部に対応する個所で隙間を介して上下に複数の分割体に分割されている磁気シールド形静止誘導電器において、
前記磁気シールド体を構成する前記複数の分割体の前記静止誘導電器本体に対向する内表面が、上下に分割されていない磁気シールド板で一括して覆われ、
前記タンクの内壁と前記磁気シールド体との間の隙間は、前記磁気シールド体の上下の前記分割体の相互間の隙間より大きく設けられていることを特徴とする磁気シールド形静止誘導電器。
【請求項４】
前記磁気シールド体は複数個設けられて、該複数個の磁気シールド体が相互間に縦向きの隙間をあけて前記タンクの内壁の周方向に並設され、前記上下に分割されていない磁気シールド板は前記磁気シールド体の横幅とほぼ同じ幅で設けられていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の磁気シールド形静止誘導電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線からの漏れ磁束によりタンクが局部過熱するのを防止するためにタンクの内壁に磁気シールド体を備えた変圧器やリアクトル等の磁気シールド形静止誘導電器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５及び図６は、従来のこの種の磁気シールド形静止誘導電器としての変圧器の構造を示したものである。
【０００３】
例えば、５００ｋＶ変圧器などの超高電圧大容量変圧器では、絶縁，輸送条件が厳しいため、タンク側壁を図示のように屈曲させて拡幅することがある。
【０００４】
このような変圧器は、屈曲部１Ａを有する拡幅形のタンク１と、該タンク１内に収納されていて鉄心２に巻線３が巻装されている静止誘導電器本体としての変圧器本体４と、タンク１の屈曲された内壁に沿って設けられた磁気シールド体５とを備えて構成されている。磁気シールド体５は、タンク１の高さ方向に沿う長さを有し、該タンク１の周方向に所定の幅をもつ複数枚の磁気シールド板の積層体により形成されている。磁気シールド板としては、厚さ0.5mm 程度のケイ素鋼板等が用いられている。かかる磁気シールド体５は、屈曲されたタンク１の内壁に沿わせるように、タンク１の各屈曲部１Ａに対応する個所で屈曲部５Ａとして屈曲されて形成され、タンク１の内壁に縦方向に沿わせて、タンク１の周方向に所定の隙間６をあけて並設されている。
【０００５】
このようにタンク１の内壁に沿って複数の磁気シールド体５を並設すると、変圧器本体４から発生している磁束は磁気抵抗の小さい各磁気シールド体５に集中して流れるようになり、タンク１に多量の磁束が流れるのを防止することができる。この場合には、タンク１の周方向に隣接する磁気シールド体５の間の隙間６はほとんど磁束が通り抜けず、左右の磁気シールド体５に集中して流れるようになり、周方向に隣接する磁気シールド体５の間の隙間６に対応するタンク１の部分での渦電流による局部発熱は問題にならない程度である。
【０００６】
しかしながら、磁気シールド体５は、磁気シールド板として薄い鋼板を用い、これを数十枚積層して所要の厚みを確保しているため、該磁気シールド体５の屈曲部５Ａで膨れたりずれたりして、屈曲部５Ａの寸法精度が出しにくく、作業に大変な手間がかかる問題点があった。
【０００７】
この問題点を解決するため、図７に示すように、磁気シールド体５を各屈曲部５Ａで上下の分割体５Ｂに分割して形成し、これら分割体５Ｂをタンク１の内壁に対して隙間７をあけて沿わせ、且つタンク１の各屈曲部１Ａに対応する個所で相互の端面を隙間８を介して上下に向かい合わせにして配置することが提案されている。
【０００８】
このように上下に分割して磁気シールド体５を構成すると、屈曲部１Ａのあるタンク１でも磁気シールド体５の形成を容易に行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示すように縦に分割された磁気シールド体５を用いた変圧器では、この磁気シールド体５に縦方向に集中して磁束が流れている関係上、該磁気シールド体５を構成している縦方向に隣接した分割体５Ｂの端部の向かい合せ個所の各隙間８から磁束がタンク１側に漏れ出てしまい、これら隙間８に対向するタンク１の部分で渦電流による局部過熱が発生する問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、磁気シールド体を構成している上下に隣接した分割体の端部の向かい合せ個所の各隙間に対応したタンクの部分で局部過熱が発生するのを防止できる磁気シールド形静止誘導電器を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、改善された磁気シールド体の取扱いが容易になると共に、上下に分割されていない磁気シールド板における渦電流の発生を抑制できる磁気シールド形静止誘導電器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、屈曲部を有するタンクと、該タンク内に収納されていて鉄心に巻線が巻装されている静止誘導電器本体と、タンクの内壁に所定の隙間をあけ且つ該タンクの屈曲部に対応して屈曲部で屈曲させて設けられた磁気シールド体とを備え、該磁気シールド体は複数枚の磁気シールド板の積層体により形成され且つ各磁気シールド板は高さ方向の適宜な個所で上下に複数の分割体に分割されている磁気シールド形静止誘導電器を改良するものである。
【００１３】
本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器においては、磁気シールド体を構成する複数の分割体の静止誘導電器本体に対向する内表面が、上下に分割されていない磁気シールド板で一括して覆われている。
【００１４】
このように静止誘導電器本体に対向する磁気シールド体の内表面を、上下に分割されていない磁気シールド板で覆うと、上下に分割された磁気シールド体または磁気シールド板の個所の隙間もこの磁気シールド板で覆われるため、該隙間に対向するタンクの部分で局部過熱が発生したり、隙間の個所で磁気シールド体が局部過熱するのを防止できる。また本発明によれば、静止誘導電器本体の巻線に対向する側の磁気シールド体の内表面に、上下に分割されていない磁気シールド板が存在することで、上下に複数に分割されている磁気シールド板の対向端部の角部分が巻線に対して電界的に露出されていないため、電界緩和を図ることができる。さらに、タンクの内壁と磁気シールド体との間に隙間が存在してここを絶縁油が流通できるようになっているため、磁気シールド体の冷却効果が増し、タンクの局部過熱をこの面でも抑制することができる。
【００１５】
また本発明は、屈曲部を有するタンクと、該タンク内に収納されていて鉄心に巻線が巻装されている静止誘導電器本体と、タンクの内壁に所定の隙間をあけ且つ該タンクの屈曲部に対応して屈曲部で屈曲させて設けられた磁気シールド体とを備え、該磁気シールド体は複数枚の磁気シールド板の積層体により形成され且つ各磁気シールド体はタンクの屈曲部に対応する個所で上下に複数の分割体に分割されている磁気シールド形静止誘導電器を改良するものである。
【００１６】
本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器においては、磁気シールド体を構成する複数の分割体の静止誘導電器本体に対向する内表面が、上下に分割されていない磁気シールド板で一括して覆われている。
【００１７】
このように複数の分割体に分割されている磁気シールド体の静止誘導電器本体に対向する内表面を、上下に分割されていない磁気シールド板で覆うと、上下に分割された磁気シールド体の隙間もこの磁気シールド板で覆われるため、該隙間に対向するタンクの部分で局部過熱が発生するのを防止できる。また本発明によれば、静止誘導電器本体の巻線に面する側の磁気シールド体の内表面に、上下に分割されていない磁気シールド板が存在することで、上下に複数に分割されている磁気シールド体の分割体における対向端部の角部分が巻線に対して電界的に露出されていないため、電界緩和を図ることができる。さらに、タンクの内壁と磁気シールド体との間に隙間が存在してここを絶縁油が流通できるようになっているため、磁気シールド体の冷却効果が増し、タンクの局部過熱をこの面でも抑制することができる。
【００１８】
この発明においては、タンクの内壁と磁気シールド体との間の隙間が、磁気シールド体の上下の分割体の相互間の隙間より大きく設けられていることが好ましい。このように各隙間の大きさの関係が定められていると、磁気シールド体に縦方向に集中して流れる磁束が、磁気シールド体の上下の分割体の相互間の隙間の箇所でタンク側に流れようとするのを抑制することができ、このため漏れ磁束による渦電流でタンクが局部過熱されるのを防止することができる。また、タンクの内壁と磁気シールド体との間に比較的大きな隙間があると、磁気シールド体の冷却効果を高めることができ、タンクの局部過熱をこの面でも抑制することができる。
【００１９】
これらの発明で、磁気シールド体が複数個設けられて、該複数個の磁気シールド体が相互間に縦向きの隙間をあけてタンクの内壁の周方向に並設されている場合、上下に分割されていない磁気シールド板は磁気シールド体の横幅とほぼ同じ幅で設けられていることが好ましい。
【００２０】
このように構成すると、上下に分割されていない磁気シールド板の横幅と、これを重ねる磁気シールド体の横幅とがほぼ同じになり、両者を一体物として取扱うことができるため取扱が容易になる。また、上下に分割されていない磁気シールド板の横幅も磁気シールド体の横幅に合わせて比較的狭くなるため、渦電流の発生も抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器を変圧器に適用した実施の形態の第１例を示したもので、図１は本例の変圧器におけるタンクとその内壁に設ける磁気シールド体の構造を示す要部縦断面図、図２は図１のＡ部の拡大図である。なお、前述した図５及び図６と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００２２】
本例の変圧器においては、複数の屈曲部１Ａを有する拡幅形のタンク１の屈曲された内壁に沿い且つ該内壁に対して所定の隙間７をあけて磁気シールド体５が設けられ、このような磁気シールド体５は図６に示したと同様にタンク１の内壁の周方向に隙間６を縦向きにあけて並設され、且つ各磁気シールド体５はタンク１の各屈曲部１Ａに対応して屈曲部５Ａでそれぞれ屈曲されると共にこれら屈曲部５Ａの個所で隙間８により上下に複数の分割体５Ｂに分割され、これら分割体５Ｂは厚さ0.5mm 程度のケイ素鋼板等よりなる複数枚の磁気シールド板の積層体によりそれぞれ形成されている点は、前述した図７に示す従来例と同様である。
【００２３】
本例の変圧器にあっては、タンク１の屈曲部１Ａに対応する個所で上下に複数の分割体５Ｂに分割されている磁気シールド体５の変圧器本体４に対向する内表面が、上下に分割されていない厚さ0.5mm 程度のケイ素鋼板等よりなる１枚または複数枚の磁気シールド板９で覆われている。この磁気シールド板９の横幅は、分割体５Ｂの横幅にほぼ等しく設定されている。このような磁気シールド板９を重ねて使用する場合の枚数は、タンク１の屈曲部１Ａに対応する個所で曲げ加工しても寸法精度が得られる枚数であり、磁気シールド板９の厚み等の要因にもよるが、２〜１０枚程度である。
【００２４】
また、タンク１の内壁と磁気シールド体５との間の隙間７は、上下に向かい合う分割体５Ｂ間の隙間８より大きく設定されている。
【００２５】
本例の変圧器のその他の構成は、前述した従来例と同様になっている。
【００２６】
このように上下に複数の分割体５Ｂに分割されている磁気シールド体５の変圧器本体４に対向する内表面を、上下に分割されていない磁気シールド板９で覆うと、上下に分割された磁気シールド体５の個所の隙間８もこの磁気シールド板９で覆われるため、該隙間８に対向するタンク１の部分で局部過熱が発生するのを防止できる。また、変圧器本体４の巻線３（図５参照）に面する側の磁気シールド体５の内表面に、上下に分割されていない磁気シールド板９が存在することで、隣接する分割体５Ｂの対向端部の角部分が巻線３に対して電界的に露出されていないため、電界緩和を図ることができる。
【００２７】
また、タンク１の内壁と磁気シールド体５との間の隙間７が、磁気シールド体５の上下の分割体５Ｂの相互間の隙間８より大きく設けられていると、磁気シールド体５に縦方向に集中して流れる磁束が、該磁気シールド体５の上下の分割体５Ｂの相互間の隙間８の箇所でタンク１側に流れようとするのを抑制することができ、このため漏れ磁束による渦電流でタンク１が局部過熱されるのを防止することができる。また、タンク１の内壁と磁気シールド体５との間に比較的大きな隙間７があると、ここを流れる絶縁油により流通磁気シールド体の冷却効果を高めることができ、タンク１の局部過熱をこの面でも抑制することができる。
【００２８】
図３（Ａ）（Ｂ）はタンク１の内壁と磁気シールド体５の分割体５Ｂとの間に隙間７をあけて該分割体５Ｂを設置する構造の一例を示したもので、図３（Ａ）は本例で用いているスペーサユニット１０の正面図、図３（Ｂ）はこのスペーサユニット１０を用いてタンク１の内壁と磁気シールド体５の分割体５Ｂとの間に隙間７をあけた例を示す縦断面図である。
【００２９】
本例で用いるスペーサユニット１０は、磁気シールド体５の長さと幅を有するプレスボードよりなるスペーサ一括取付け板１１を備え、このスペーサ一括取付け板１１の一方の板面に上下に所定間隔でプレスボードの積層体よりなるスペーサ１２が斜めに貼り付けられた構造になっている。このスペーサユニット１０には、上下方向の所定間隔の位置のスペーサ１２の個所で、スペーサ一括取付け板１１及びスペーサ１２を貫通して取付け孔１３があけられている。
【００３０】
一方、タンク１の内壁には、スペーサユニット１０の各取付け孔１３の間隔でボルト１４が溶接等により植設されている。磁気シールド体５を構成している分割体５Ｂと上下に分割されていない磁気シールド板９にも、スペーサユニット１０の各取付け孔１３の間隔で取付け孔１５があけられている。
【００３１】
タンク１の内壁に磁気シールド体５を取付ける際には、先に各スペーサ１２がタンク１の内壁側を向くようにしてスペーサユニット１０の各取付け孔１３を各ボルト１４に嵌め、各スペーサ１２を図３（Ｂ）に示すようにタンク１の内壁に当接させる。次に、磁気シールド体５を構成する各分割体５Ｂを隣接相互間に隙間８をあけるように配列しつつ各分割体５Ｂの各取付け孔１５を各ボルト１４に嵌め、各分割体５Ｂをスペーサユニット１０のスペーサ一括取付け板１１に重ねる。次に、各分割体５Ｂに跨がって配置する、上下に分割されていない磁気シールド板９の各取付け孔１５を各ボルト１４に嵌め、該磁気シールド板９を各分割体５Ｂに重ねる。かかる状態で、磁気シールド板９側から頭部が丸いナット１６を各ボルト１４に締結することにより、磁気シールド板９及び磁気シールド体５をタンク１の内壁に固定する。
【００３２】
このような構造になっていると、各スペーサ１２はスペーサ一括取付け板１１に取付けられているので、スペーサ１２の取付け作業を能率よく行うことができる。また、各スペーサ１２はスペーサ一括取付け板１１の幅方向の一端側が上となり、他端側が下となるように斜めに配置されるので、タンク１の内壁と磁気シールド体５との間の隙間７を絶縁油が温度上昇に伴って循環するのを妨げることはない。
【００３３】
図４は本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器を変圧器に適用した実施の形態の第２例で、タンクとその内壁に設ける磁気シールド体の構造を示す要部縦断面図である。なお、前述した図２と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００３４】
本例の変圧器においては、タンク１の内壁に対して隙間７をあけて配置される磁気シールド体５が、複数枚の磁気シールド板５Ｃの積層体により形成され且つこれら磁気シールド板５Ｃは高さ方向の適宜な個所で上下に位置をずらして上下に複数に分割され、ある磁気シールド板５Ｃの分割個所の隙間８が隣の磁気シールド板５Ｃにより塞がれるように積層されている。即ち、磁気シールド体５の各磁気シールド板５Ｃの分割個所は、ステップラップ接合された構造となっている。このような層構造の磁気シールド体５の変圧器本体４に対向する内表面も、上下に分割されていない磁気シールド板９で覆われている。
【００３５】
このように磁気シールド体５の変圧器本体４に対向する内表面を、上下に分割されていない磁気シールド板９で覆うと、上下に分割された磁気シールド板５Ｃの個所の隙間８もこの磁気シールド板９で覆われるため、該隙間８に対向するタンク１の部分で局部過熱が発生したり、隙間８の個所で磁気シールド体５が局部過熱するのを防止することができる。
【００３６】
また、変圧器本体４の巻線３に面する側の磁気シールド体５の内表面に、上下に分割されていない磁気シールド板９が存在することで、上下に複数に分割されている磁気シールド板５Ｃの対向端部の角部分が巻線３に対して電界的に露出されていないため、電界緩和を図ることができる。さらに、タンク１の内壁と磁気シールド体５との間に隙間７が存在してここを絶縁油が流通できるようになっているため、磁気シールド体５の冷却効果が増し、タンク１の局部過熱をこの面でも抑制することができる。
【００３７】
上記例では、本発明を磁気シールド形変圧器からなる磁気シールド形静止誘導電器に適用した場合について示したが、本発明は磁気シールド形リアクトルからなる磁気シールド形静止誘導電器等にも同様にして適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器においては、磁気シールド体を構成する複数の分割体の静止誘導電器本体に対向する内表面を、上下に分割されていない磁気シールド板で覆っているので、磁気シールド体を構成する複数の分割体及び該複数の分割体相互間の隙間をこの磁気シールド板で覆うことができ、該隙間に対向するタンクの部分で局部過熱が発生したり、隙間の個所で磁気シールド体が局部過熱するのを防止できる。また本発明によれば、静止誘導電器本体の巻線に面する側の磁気シールド体の内表面に、上下に分割されていない磁気シールド板が存在することで、磁気シールド体を構成する複数の分割体の対向端部の角部分が巻線に対して電界的に露出されないため、電界緩和を図ることができる。さらに、タンクの内壁と磁気シールド体との間に隙間が存在してここを絶縁油が流通できるようになっているため、磁気シールド体の冷却効果が増し、タンクの局部過熱をこの面でも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器を変圧器に適用した実施の形態の第１例におけるタンクとその内壁に設ける磁気シールド体の構造を示す要部縦断面図である。
【図２】  図１のＡ部の拡大図である。
【図３】  （Ａ）（Ｂ）はタンクの内壁と磁気シールド体の分割体との間に隙間をあけて該分割体を設置する構造の一例を示したもので、（Ａ）は本例で用いているスペーサユニットの正面図、（Ｂ）はこのスペーサユニットを用いてタンクの内壁と磁気シールド体の分割体との間に隙間をあけた例を示す縦断面図である。
【図４】  本発明に係る磁気シールド形静止誘導電器を変圧器に適用した実施の形態の第２例で、タンクとその内壁に設ける磁気シールド体の構造を示す要部縦断面図である。
【図５】  従来の磁気シールド形静止誘導電器としての変圧器の縦断面図である。
【図６】  図５のＢ部の内面構造を示す斜視図である。
【図７】  従来の磁気シールド形静止誘導電器としての変圧器の縦断面図である。
【符号の説明】
１  タンク
１Ａ  屈曲部
２  鉄心
３  巻線
４  変圧器本体
５  磁気シールド体
５Ａ  屈曲部
５Ｂ  分割体
５Ｃ  磁気シールド板
６，７，８  隙間
９  磁気シールド板
１０  スペーサユニット
１１  スペーサ一括取付け板
１２  スペーサ
１３  取付け孔
１４  ボルト
１５  取付け孔
【図１】
0004282123.tif 000002
【図２】
0004282123.tif 000003
【図３】
0004282123.tif 000004
【図４】
0004282123.tif 000005
【図５】
0004282123.tif 000006
【図６】
0004282123.tif 000007
【図７】
0004282123.tif 000008