(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉を有する正面側下部に吸気口及び天井部に排気口を有する密閉構造の筐体と、
前記筐体内に収納し、変圧器鉄心と、前記変圧器鉄心に巻装したコイルを備えた乾式変圧器と、
前記変圧器の前記コイルの外周部を包囲し、かつ前記コイルと間隔を存するように形成した筒状絶縁物と、
前記筐体の前記排気口近くに配設し、前記筐体内に前記吸気口から外気を取り込み冷却風を発生させると共に、前記冷却風を前記排気口から前記筐体外部に排気する冷却ファンと、
前記筐体内を上部空間及び下部空間に仕切ると共に前記冷却ファンにより発生する冷却風が前記上部空間及び下部空間相互で流通するのを阻止するものであって、筐体側絶縁支持体と、変圧器側絶縁板と、整流板と、サポートからなり、
前記筐体側絶縁支持体は、前記吸気口を有する壁面以外の３つの壁面にそれぞれ当接するように水平に固定し、前記変圧器側絶縁板の３つの側面を支持するように凹部を有し、
かつ前記筐体内周面との隙間を閉塞する断面コ字形であり、
前記変圧器側絶縁板は、２つのほぼコ字形部材からなり、各々の縁部は前記筐体側絶縁支持体の凹部にスライド可能であって、最終的に前記コイルの外周面を挟み込むと共に前記筒状絶縁物の下端面に当接し、前記コイル内部及び前記コイル表面に前記変圧器鉄心の下から上方向に沿って前記冷却ファンにより発生する冷却風が流通するように前記各コ字形部材にそれぞれ孔を有したものであり、
前記整流板は、前記筐体内の内周側の残りの１つの壁面であって前記吸気口近くに傾斜した状態でその上部を、前記筐体の壁面に取外し可能に固定し、前記変圧器側絶縁板の側面と前記筐体側絶縁支持体の端面と当接させ、前記筐体の内部空間を上部空間と下部空間に分けるものであり、
前記サポートは、前記整流板を前記変圧器側絶縁板に対して押圧力を与えるものであり、
前記冷却ファンの回転により前記筐体内に発生する冷却風を前記筒状絶縁物内に導き、前記変圧器のコイル内周部及び外周部を冷却するように構成したことを特徴とする変圧器盤。
【請求項２】
前記筐体側絶縁支持体の凹部内であって、前記変圧器側絶縁板の端部との間に、パッキンを挿入させ、かつ前記パッキンは挿入時に前記変圧器側絶縁板によって引っ張られないよう、先端部が直角方向に曲げられたことを特徴とする請求項１記載の変圧器盤。
【請求項３】
扉を有する正面側下部に吸気口及び天井部に排気口を有する密閉構造の筐体と、
前記筐体内に収納し、変圧器鉄心と、前記変圧器鉄心に巻装したコイルを備えた乾式変圧器と、
前記変圧器の前記コイルの外周部を包囲し、かつ前記コイルと間隔を存するように形成した筒状絶縁物と、
前記筐体の前記排気口近くに配設し、前記筐体内に前記吸気口から外気を取り込み冷却風を発生させると共に、前記冷却風を前記排気口から前記筐体外部に排気する冷却ファンと、
前記筐体内を上部空間及び下部空間に仕切ると共に前記冷却ファンにより発生する冷却風が前記上部空間及び下部空間相互で流通するのを阻止するものであって、変圧器側絶縁板と、筐体側絶縁支持体と、整流板と、サポートからなり、
前記筐体側絶縁支持体は、平板状であり、この一端部がヒンジを介して前記筐体の内周面に開閉可能に支持され、
前記変圧器側絶縁板は、２つのほぼコ字形部材からなり、各々の縁部は前記筐体側絶縁支持体の他端部にパッキンを介して連結し、かつ前記コイルの外周面を挟み込むと共に前記筒状絶縁物の下端面に当接し、前記コイル内部及び前記コイル表面に前記変圧器鉄心の下から上方向に沿って前記冷却ファンにより発生する冷却風が流通するように前記各コ字形部材にそれぞれ孔を有したものであり、
前記整流板は、前記筐体内の内周側の残りの１つの壁面であって前記吸気口近くに傾斜した状態でその上部を、前記筐体の壁面に取外し可能に固定し、前記変圧器側絶縁板の側面と前記筐体側絶縁支持体の端面と当接させ、前記筐体の内部空間を上部空間と下部空間に分けるものであり、
前記サポートは、前記整流板を前記変圧器側絶縁板に対して押圧力を与えるものであり、
前記冷却ファンの回転により前記筐体内に発生する冷却風を前記筒状絶縁物内に導き、前記変圧器のコイル内周部及び外周部を冷却するように構成したことを特徴とする変圧器盤。
【請求項４】
前記変圧器のコイルの内部及び表面を通る冷却風経路とは別に、前記冷却ファン自身を冷却する冷却ファン冷却風経路を形成するように前記筐体に外気を取り込む吸気口を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の変圧器盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばドライブ装置や変換器装置、配電機器といった電力変換装置の一部を成す変圧器盤に係り、特に強制風冷構造の変圧器盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の電力変換装置を構成するインバータ変圧器や高圧のドライブ装置を構成する多相巻変圧器は発熱量が大きいため、一般的に冷却ファンによる強制風冷方式を採用している。従来のインバータ変圧器や多相巻変圧器においては、単純に冷却ファンを筐体天井部に設置し、下部に吸気口を設けただけのものであるか、加えて変圧器のコイル下端付近に筐体に取付けたフードによって冷却風を整風している構造である。
【０００３】
図２０〜図２２は従来の強制風冷構造の変圧器盤を説明するためのもので、図２０はその盤正面図、図２１は盤内部正面図、図２２は図２０のＦ−Ｆ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図２０〜図２２においては、密閉された筐体１の中に変圧器（トランス）５が設置されている。正面扉２の下部には吸気口３が設けられ、天井にはファン４が取り付けられている。
【０００４】
一般に変圧器５は運転中発熱するが、発熱量が低い場合は空気の自然対流により、ある一定温度以下に保たれる。対して変圧器５の発熱量が大きい場合には空気の自然対流による放熱では、変圧器５は一定温度以下に保たれず冷却ファンによる強制冷却が必要となる。
【０００５】
天井に配置されたファン４が動作することにより吸気口３から冷却風が取り入れられ、それらは変圧器５の表面または内部を通ることにより変圧器５より発熱する熱量をファン４から筐体１の外部へと放出することで変圧器を一定温度以下に保つ。
【０００６】
また、吸気口３より取り入れられた冷却風が効率よく変圧器５を通るよう筐体１にフード２６を取り付けてある。これにより冷却風は変圧器下部へと流れるよう整風されフード２６がない構成よりも、より冷却効率があがる。
【０００７】
一方、特許文献１には、変圧器盤の冷却装置として、盤内にファンを取り付けて、盤内の変圧器を強制的に冷却する発明が開示されている。このうちの代表的な内容は、吸気口と盤の床下空間とをつなぐダクトを設け、変圧器直下の盤の床板には開口部を開け、外気を吸気口からダクト、床下空間及び床板開口部まで通すことで風となり、変圧器直下から吹き当てることにより、変圧器の排熱を奪って天井の排気ファンから排出するようにしたものである。
【０００８】
特許文献１では、このように構成することにより、以下のような効果が得られる。すなわち、風冷式であるにもかかわらず、変圧器の床下には消音ダクトやファンは不要となり、床面が低くなる。このため、盤内の変圧器格納空間は十分確保され、冷却効率は向上する。また、盤の重心も低くなるので、耐震性も向上する。
【特許文献１】特開２００６−１６６６４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した従来の強制風冷構成は、吸気口から変圧器上部（コイル上部）までが完全に密閉された冷却風通路（以下パスと呼ぶ）となっておらず、冷却効率をより良くする余地があった。また、フードを設けて冷却風を変圧器のコイル内部と表面に流れるよう整流してもコイル内部へ流す分と表面へ流す分の配分がなかなか難しかった。特に、発熱量の大きい変圧器では、当然多くの冷却風量を必要とする。そのため、より多くの風量を供給するためのファンが必要となりファンも大型化する。
【００１０】
ところがファンは筐体の天井に設置されるため筐体サイズの制約から設置面積が限られてしまう。そこでよりよい効率の冷却構成が必要となる。
【００１１】
また、変圧器の強制風冷における冷却ポイントは冷却風を変圧器コイル下部へと整流し、１次コイルと２次コイル間や鉄芯とコイル間、コイル表面に出来るだけ多くの冷却風を流すことである。
【００１２】
ドライブ装置等で用いられている多相巻変圧器は２次コイル（外側のコイル）が多相となっており、各相のコイル間に隙間ができてしまう為コイル下部に整流しただけではコイル間から冷却風が漏れてしまいコイル上部にまで効率よく達しないおそれがある。
【００１３】
よって、コイル上部まで整流するパスが必要となる。
【００１４】
また、発熱量の大きい変圧器は重量も大きく、筐体内設置後に筐体ごと移動することが難しい。輸送時には変圧器を筐体から一度引き出して別送する手段が一般的である。そのためコイル上部まで整流するパスを筐体側に設置した場合、変圧器の引き出し作業時にパスを解体しなくてはならず、輸送・設置時に多くの作業を要する。
【００１５】
さらに、ファンの風量が大きい状態で変圧器コイル部に精巧なパスを設けた場合、コイル部のパスの圧力損失も大きなものとなる。よってコイル下部のフードも従来のように、コイル下部近傍に筐体側に設置したものでは、コイル部との圧力損失差が大きく漏れが生じるため不十分である。
【００１６】
そこで本発明は、変圧器の冷却効率を格段に高めることができ、冷却に必要なファンの風量を最小限に抑えることができ、結果としてファンの外形・使用個数を最小限にできることから筐体の外形を小さくすることができる変圧器盤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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、扉を有する正面側下部に吸気口及び天井部に排気口を有する密閉構造の筐体と、前記筐体内に収納し、変圧器鉄心と、前記変圧器鉄心に巻装したコイルを備えた乾式変圧器と、前記変圧器の前記コイルの外周部を包囲し、かつ前記コイルと間隔を存するように形成した筒状絶縁物と、前記筐体の前記排気口近くに配設し、前記筐体内に前記吸気口から外気を取り込み冷却風を発生させると共に、前記冷却風を前記排気口から前記筐体外部に排気する冷却ファンと、前記筐体内を上部空間及び下部空間に仕切ると共に前記冷却ファンにより発生する冷却風が前記上部空間及び下部空間相互で流通するのを阻止するものであって、筐体側絶縁支持体と、変圧器側絶縁板と、整流板と、サポートからなり、前記筐体側絶縁支持体は、前記吸気口を有する壁面以外の３つの壁面にそれぞれ当接するように水平に固定し、前記変圧器側絶縁板の３つの側面を支持するように凹部を有し、かつ前記筐体内周面との隙間を閉塞する断面コ字形であり、前記変圧器側絶縁板は、２つのほぼコ字形部材からなり、各々の縁部は前記筐体側絶縁支持体の凹部にスライド可能であって、最終的に前記コイルの外周面を挟み込むと共に前記筒状絶縁物の下端面に当接し、前記コイル内部及び前記コイル表面に前記変圧器鉄心の下から上方向に沿って前記冷却ファンにより発生する冷却風が流通するように前記各コ字形部材にそれぞれ孔を有したものであり、前記整流板は、前記筐体内の内周側の残りの１つの壁面であって前記吸気口近くに傾斜した状態でその上部を、前記筐体の壁面に取外し可能に固定し、前記変圧器側絶縁板の側面と前記筐体側絶縁支持体の端面と当接させ、前記筐体の内部空間を上部空間と下部空間に分けるものであり、前記サポートは、前記整流板を前記変圧器側絶縁板に対して押圧力を与えるものであり、前記冷却ファンの回転により前記筐体内に発生する冷却風を前記筒状絶縁物内に導き、前記変圧器のコイル内周部及び外周部を冷却するように構成したことを特徴とする変圧器盤である。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、扉を有する正面側下部に吸気口及び天井部に排気口を有する密閉構造の筐体と、前記筐体内に収納し、変圧器鉄心と、前記変圧器鉄心に巻装したコイルを備えた乾式変圧器と、前記変圧器の前記コイルの外周部を包囲し、かつ前記コイルと間隔を存するように形成した筒状絶縁物と、前記筐体の前記排気口近くに配設し、前記筐体内に前記吸気口から外気を取り込み冷却風を発生させると共に、前記冷却風を前記排気口から前記筐体外部に排気する冷却ファンと、前記筐体内を上部空間及び下部空間に仕切ると共に前記冷却ファンにより発生する冷却風が前記上部空間及び下部空間相互で流通するのを阻止するものであって、変圧器側絶縁板と、筐体側絶縁支持体と、整流板と、サポートからなり、前記筐体側絶縁支持体は、平板状であり、この一端部がヒンジを介して前記筐体の内周面に開閉可能に支持され、前記変圧器側絶縁板は、２つのほぼコ字形部材からなり、各々の縁部は前記筐体側絶縁支持体の他端部にパッキンを介して連結し、かつ前記コイルの外周面を挟み込むと共に前記筒状絶縁物の下端面に当接し、前記コイル内部及び前記コイル表面に前記変圧器鉄心の下から上方向に沿って前記冷却ファンにより発生する冷却風が流通するように前記各コ字形部材にそれぞれ孔を有したものであり、前記整流板は、前記筐体内の内周側の残りの１つの壁面であって前記吸気口近くに傾斜した状態でその上部を、前記筐体の壁面に取外し可能に固定し、前記変圧器側絶縁板の側面と前記筐体側絶縁支持体の端面と当接させ、前記筐体の内部空間を上部空間と下部空間に分けるものであり、前記サポートは、前記整流板を前記変圧器側絶縁板に対して押圧力を与えるものであり、前記冷却ファンの回転により前記筐体内に発生する冷却風を前記筒状絶縁物内に導き、前記変圧器のコイル内周部及び外周部を冷却するように構成したことを特徴とする変圧器盤である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、変圧器の冷却効率を格段に高めることができ、冷却に必要なファンの風量を最小限に抑えることができ、結果としてファンの外形・使用個数を最小限にできることから筐体の外形を小さくすることができる変圧器盤を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図において、同符号は同一部分または対応部分を示す。
【００２１】
（第１の実施形態）
まず、本発明に係る変圧器盤のうち第１の実施形態について説明する。図１〜図３は、この第１の実施形態における全体構成図であり、図１は盤正面図で、図２は盤内部正面図で、図３は図１のＡ―Ａ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図４〜図８は、図１〜図３の変圧器の構造を説明するための図で、図４は平面図、図５は正面図、図６は側面図、図７は図４の要部を拡大して示す図、図８は図４の矢印Ｂ―Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【００２２】
本実施形態は、概略筐体１内を上部空間ＵＰ及び下部空間ＤＮに仕切ると共に冷却ファン４により発生する冷却風が上部空間ＵＰ及び下部空間ＤＮ相互で流通するのを阻止する筐体内部空間仕切部材（例えば変圧器側絶縁板８と、筐体側絶縁支持体９と、吸気整流板１０と、サポート２０からなるもの）を具備し、冷却ファン４の回転により筐体１内に発生する冷却風を、コイル７の外周部を包囲する筒状絶縁物１３内に導き、変圧器５のコイル７を冷却するように構成したものである。
【００２３】
以下、具体的に説明する。筐体１は、床面に設置し、壁面に吸気口３及び排気口０３を有する密閉構造の例えば角筒状のものである。変圧器５は、筐体１内の底面に一端側を直接的又は間接的に載置し、上下方向に延びる変圧器鉄心６と、変圧器鉄心６の外周面側であって底面に平行でかつ上下方向に亘って複数回巻装したコイル７を含む乾式変圧器である。円筒状絶縁物１３は、コイル７の外周側にコイル７に対して所定間隔を存するように配設したものである。
【００２４】
変圧器側絶縁板８は、筐体１の内部空間であって変圧器５の下端部に固定し、円筒状絶縁物１３の下端面に当接し、円筒状絶縁物１３の内部におけるコイル７の内部及び表面に変圧器鉄心６の上下方向に沿って冷却風を流通可能にする孔８ａを有する２分割構成のものである。筐体側絶縁支持体（筐体側絶縁板受け）９は、筐体１の内周側の３つの壁面にそれぞれ当接するように固定し、変圧器側絶縁板８の３つの側面を支持するように凹部９ａを有し、かつ筐体１の内周面との隙間を閉塞する断面コ字形のものである。吸気整流板１０は、筐体１内の内周側の残りの１つの壁面であって吸気口３近くに固定し、変圧器側絶縁板８の側面と筐体側絶縁支持体９の端面と当接させ筐体１の内部空間を上部空間ＵＰと下部空間ＤＮに形成するものである。サポート２０は、吸気整流板１０を変圧器側絶縁板８に対して押圧力を与えるものである
冷却ファン４は、筐体１の排気口０３近くに配設し、筐体１内に吸気口３から外気を吸い込むもので、ここで使用しているファンはファンを固定する箱に入っている。
【００２５】
変圧器側絶縁板８は、前後に２分割されたものがコイル７の外周に密着するようにコイル７の下端部に取り付けられている。コイル７の下端部とは円筒状絶縁物１３の下端であり、この間は接着してもしなくてもよい。また、変圧器５の脚部より出たサポート１２と絶縁ボルト１１により固定され変圧器５とは絶縁されている。
【００２６】
図７に示すように、コイル部７の構成は１次コイル１５の外側に２次コイル１４があり、さらに外側に絶縁物でできた円筒状絶縁物１３を巻きつけた構成となっている。
【００２７】
図８に示すように、円筒状絶縁物１３は１次コイル１５及び２次コイル１４を固定するスペーサを用いて固定し、コイル外周を覆う構成となっている。スペーサ１６及び円筒状絶縁物１３は絶縁物でできており、円筒状絶縁物１３と密着している変圧器側絶縁板８と２次側コイル１４とは絶縁されている。吸気口３から流れてきた冷却風はこの１次コイル１５と２次コイル１４間、並びに円筒状絶縁物１３と２次コイル１４間を流れる。
【００２８】
図９は盤内部を上から見た図、図１０は図９のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図、図１１は図１０のＤ−Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【００２９】
図９に示す筐体側絶縁板受け９は絶縁物から成り、変圧器側絶縁板８と併せて筐体１と２次コイル１４とを絶縁している。図１０に示す筐体側絶縁板受け９は断面がコの字型の形状をしておりコの字型の内部に変圧器側絶縁板８がスライドしていく構成となっている。また挿入時の誤差を考慮し、筐体側絶縁板受けは上下左右方向に大きめに作られ、その隙間を塞ぐために内部に高密度パッキン１７が貼られている。高密度パッキン１７は非常に柔らかい素材からなり、変圧器側絶縁板８により常に圧縮されるか接触しているようになっている。また、図１１に示すように挿入時に変圧器側絶縁板８によって引っ張られないよう、先端部は直角方向に曲げられ、押さえ板１９により固定されている。背面側に位置する筐体側絶縁板受け９も同様の構成である。
【００３０】
図１２は図１の盤内部の概略斜視図、図１３は図１の正面扉を示す概略斜視図である。吸気整流板１０は変圧器５を筐体１内に設置した後に前面側に取り付けられる。吸気整流板１０は傾斜して取り付けられるため、上部は筐体１のフレームに固定され、下部は変圧器５挿入時の前後方向の誤差に対応できるよう、前後に微調整して取り付け可能なサポート２０により変圧器側絶縁板８に押さえつけられる状態で固定される。
【００３１】
以上のように構成された変圧器盤にあっては、吸気口３から取り入れられた冷却風が全て吸気整流板１０及び変圧器側絶縁板８を通り、変圧器５のコイル部７へと供給される。さらにコイル部７の下部から上部に至るまで円筒状絶縁物１３により密閉されているため、全ての冷却風がコイル表面並びに１次コイル１５、２次コイル１４間を通過し、この際にコイル１５、１４の発熱を奪うので、効率良く変圧器５を冷却することができる。
【００３２】
さらに、密閉構造を維持している円筒状絶縁物１３と変圧器側絶縁板８が変圧器側に固定され一体となっている為、輸送・設置時の変圧器の出し入れの際にも各部の部品を取り外すことなく、変圧器の前側に位置する吸気整流板１０を取外すだけの作業となる。
【００３３】
本実施形態は、このような構成により、冷却風の入口となる吸気口３から発熱体である変圧器５のコイル７の内部及び表面をコイル端部まで密封したパスを構成することができ、冷却ファン４の回転によって生じる冷却風を変圧器５のコイル７と円筒状絶縁物１３との内部空間に導き、変圧器５のコイル７の内部及び表面を直接冷却することができる。これによって、変圧器５の冷却効率を格段に高めることができ、冷却に必要な冷却ファン４の風量を最小限に抑えることができる。結果として、冷却ファン４の外形・使用個数を最小限にできることから筐体１の外形を小さくすることができる。
【００３４】
また、変圧器５のコイル７の外周側を包囲する円筒状絶縁物１３を変圧器５側に設けることによって、輸送・設置時に筐体１内から変圧器５を取り出さなければならない構成にも関わらず、分解部品を最小限に留めることができ、輸送・設置時の作業時間を短縮できる。
【００３５】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る変圧器盤の第２の実施形態について、図１４〜図１６を参照して説明する。
【００３６】
図１４は変圧器盤内の正面図であり、図１５は図１４の筐体側絶縁板受け部の拡大側面図であり、
図１６は図１４の筐体側絶縁板受け部の拡大背面図である。
【００３７】
前述の第１の実施形態では筐体側絶縁支持体９は断面コの字型であったが、図１５に示すように変圧器側絶縁板８に対し上部のみがある平板状であって、その一端部がヒンジ２１により開閉が可能に筐体１に固定され、筐体側絶縁支持体９の他端部を変圧器側絶縁板８の端部に高密度パッキン１７を介して締結部材例えば絶縁ボルト１１にて締結してある。この点以外は、前述の第１の実施形態と同一である。
【００３８】
このよう構成において、変圧器５を筐体１内に収納時には筐体側絶縁支持体９を上側へ起こしておき、変圧器５を設置後に筐体側絶縁支持体９を倒して変圧器絶縁板８に密着させ絶縁ボルト１１にて固定する。背面側は図１６に示すように高密度パッキン１７に変圧器絶縁板８を押し当てる。
【００３９】
本形態の方が第１の実施形態に比べ変圧器絶縁板８の誤差余裕度が大きくとれ、変圧器５の収納作業を比較的容易に行うことができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る変圧器盤の第３の実施形態について、図１７〜図１９を参照して説明する。図１７は盤内部の正面図であり、図１８は盤側面図であり、図１９は図１７のＥ―Ｅ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【００４１】
本実施形態は、変圧器５のコイル７の内部及び表面を通る冷却風経路とは別に、冷却ファン４自身を冷却する冷却ファン冷却風経路を形成するようにしたものである。
【００４２】
具体的には、図１８に示すように筐体１の側面に吸気口２３が新たに設けられている。吸気口２３は変圧器５のコイル７を通過するパスにならない位置であれば正面や背面、高さ等はどこでもよい。また吸気口２３は、図１７及び図１９に示すように例えば筐体１の隣に列盤された盤の中を通ってきてもよいし、完全な外気でもよい。この構成は、前述の第１実施形態及び第２の実施形態のいずれにも適用できる。
【００４３】
このように変圧器５のコイル７を通過しないパスを設けることにより、冷却ファン４にはコイル７を通り変圧器５の排熱を含んだ温度の高い冷却風と、変圧器の排熱を含まない温度の低い冷却風が混合されて通過する。通常、変圧器５の発熱量は他の発熱する用品に比べてはるかに大きいが、ファン４の最高使用温度は例えば６０〜７０℃と変圧器の温度上昇値が例えば１８０℃に比べはるかに低い。そのため冷却ファン４は、変圧器５に最高使用温度以下を保つ風量を変圧器５に供給したとしても冷却ファン４の最高使用温度を超える可能性がある。よって、設計時には冷却ファン４の温度を基準に風量を決めるのが一般的である。
【００４４】
本実施形態によれば、冷却効率が向上し変圧器５の冷却のパスが１つしかないため、余剰分を別のパスにまわすことができる。別のパスによって得た温度の低い冷却風が混合されることにより、冷却ファン４の温度上昇値を低くすることができる。
【００４５】
このことは、従来であれば冷却ファンには最高使用温度があり、変圧器の温度上昇を抑えられるだけの風量があったとしても冷却ファンの使用温度を超えてしまうため、より多くの風量を与えなければならなかった。しかし、前述した実施形態のように密閉パス構成により冷却効率を高めパスを１つにした結果、ファンの冷却風の一部を変圧器のパスを通らない別のパスに流すことができ、当然別のパスの方が変圧器のパスに比べ遥かに温度が低い為、ファンの温度上昇を抑制することができる。それによってファンの外形・使用個数を少なくでき、筐体の外形を小さくすることができる。
【００４６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について、図３を参照して説明する。本実施形態で第１の実施形態と異なる点は、筐体１内であって変圧器５のコイル７の外周部を包囲するように形成し、冷却ファン４により発生する冷却風を、コイル７の内周部及び外周部に導くための冷却パス形成部材を設けたものである。具体的には、図３の筐体内部空間仕切部材を構成する、変圧器側絶縁板８、筐体側絶縁支持体９、吸気整流板１０を設けず、この代わりに円筒状絶縁物１３の下端部を吸気口３近くまで延長させたものである。これ以外の構成は、第１の実施形態と同一であので、その説明を省略する。
【００４７】
このように構成したことにより、冷却風の入口となる吸気口３から発熱体である変圧器５のコイル７の内部及び表面をコイル７の端部まで完全に密封したパスを構成することができる。それにより変圧器５の冷却効率を格段に高めることができ、冷却に必要な冷却ファン４の風量を最小限に抑えることができる。結果として、冷却ファン４の外形・使用個数を最小限にできることから筐体１の外形を小さくすることができる。また、円筒状絶縁物１３を変圧器側に設けることによって、輸送・設置時に筐体内から変圧器を取り出さなければならない構成にも関わらず、分解部品を最小限に留めることができ、輸送・設置時の作業時間を短縮できる。
【００４８】
以上述べた第４の実施形態に、前述した第３の実施形態を組合わせることで、第３の実施形態で説明した同様の効果が得られる。すなわち、ファンの冷却風の一部を変圧器のパスを通らない別のパスに流すことができ、当然別のパスの方が変圧器のパスに比べ遥かに温度が低い為、ファンの温度上昇を抑制することができる。それによってファンの外形・使用個数を少なくでき、筐体の外形を小さくすることができる。
【００４９】
（変形例）
本発明は、前述の実施形態の冷却ファン４及び吸気口３の配置位置は必ずしも、図面に示すとおりではなくてもよい。すなわち、ファン４と吸気口３の位置を逆に配置し、ファン４より取込んだ冷却風を排気する構成としてもよい。この場合には、筐体１の吸気口３又は排気口０３近くに配設し、筐体１内に外気を吸い込むか又は筐体１内の空気を筐体１の外に押し出す冷却ファン４を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の変圧器盤に係る第１の実施形態を説明するための盤正面図。
【図２】本発明の変圧器盤に係る第１の実施形態を説明するための盤内部正面図。
【図３】図１のＡ―Ａ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図。
【図４】図１の変圧器の平面図。
【図５】図１の変圧器の正面図。
【図６】図１の変圧器の側面図。
【図７】図４の要部を拡大して示す図。
【図８】図４の矢印Ｂ―Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図。
【図９】盤内部を上から見た図。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図。
【図１２】図１の盤内部の概略斜視図。
【図１３】図１の正面扉及び吸気口を示す概略斜視図。
【図１４】本発明の変圧器盤に係る第２の実施形態を説明するための盤内正面図。
【図１５】図１４の筐体側絶縁板受け部の拡大側面図。
【図１６】図１４の筐体側絶縁板受け部の拡大背面図。
【図１７】本発明の変圧器盤に係る第３の実施形態を説明するための盤内正面図。
【図１８】本発明の変圧器盤に係る第３の実施形態を説明するための盤内側面図。
【図１９】図１７のＥ―Ｅ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図。
【図２０】従来の強制風冷構造の変圧器盤を説明するための盤正面図。
【図２１】従来の強制風冷構造の変圧器盤を説明するための盤内部正面図。
【図２２】図２０のＦ−Ｆ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図。
【符号の説明】
【００５１】
ＵＰ…上部空間、ＤＮ…下部空間、１…筐体、２…正面扉、３…吸気口、０３…排気口、４…冷却ファン、５…変圧器、６…変圧器鉄心、７…コイル、８…変圧器側絶縁板、８ａ…孔、
９…筐体側絶縁支持体、９ａ…凹部、１０…吸気整流板、１１…絶縁ボルト、１２…サポート、
１３…筒状絶縁物、１４…２次コイル、１５…１次コイル、１６…スペーサ、１７…高密度パッキン、１８…車輪、１９…板、２０…サポート、２１…ヒンジ、２３…吸気口、２６…フード。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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