(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁管と、前記絶縁管内に収納された外部機器と電気のやりとりをする銅製の中空導体と、前記中空導体の内部を貫通するステンレス鋼製の通水管とを備え、前記中空導体と前記通水管内に冷却水を流して冷却を行う水冷ブッシングにおいて、前記通水管と前記中空導体との間に銅製の接続部材を設け、該銅製の接続部材と中空導体及び通水管とをそれぞれろう付接合して形成することを特徴とする水冷ブッシング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水によりその冷却を行うブッシングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
変圧器や回転電機をはじめとする電気機器において使用されるブッシングでは、導体の電気抵抗によって発生する熱を冷却するためにブッシング内部にガスや油な    どの冷媒を通すことによる冷却が行われている。
【０００３】
従来、回転電機のブッシングの冷却では機内に充填される冷却ガスをブッシング内部にも導き循環させて冷却する、ガス冷却方式のものが多数使用されている。この種のガス冷却ブッシングに関するものとしては、例えば、特開昭58−206012号公報などが挙げられる。この場合には、ブッシングの内外に同じ冷却ガスが充填される状態となるため、通風管と中空導体との間の密封条件は比較的緩く、Oリングによる密封が行われている。
【０００４】
一方、近年の回転電機の大容量化とともにブッシングの中空導体を流れる電流も大きくなり、その発熱量がガスにより冷却できる限度を超えるような例も出てきている。そのような場合には回転電機固定子巻線の冷却のために使用される冷却水をガスの代わりにブッシング内に導き循環させて冷却する、水冷ブッシングを採用することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
水冷ブッシングを採用する場合、ブッシング外部には冷却ガスが充填されており、ブッシング内部には冷却水が流れる構造となるため、ブッシングの密封構造が非常に重要である。これが不十分であると、回転電機機内への冷却水の漏洩、あるいは逆に、ブッシング内への冷却ガスの漏洩が発生する。どちらの場合においてもブッシングの冷却効率は悪化し、回転電機にとって重大な損傷を及ぼす結果となる恐れがある。
【０００６】
前述のようにガス冷却ブッシングでは、通風管と中空導体との間の密封にOリングを使用することができた。Oリングによる密封は簡便な方法であり、保守点検を行いやすい部位であれば水冷ブッシングにおいても非常に有効な密封手段となり得る。しかし、万一回転電機機内においてOリング部からの漏水が発生した場合、回転電機運転中に当該部に直接アクセスすることはできないため、Oリングの交換作業を行うためだけに回転電機の運転を止め、さらに冷却ガスをすべて空気に置換するなど、時間と手間のかかる作業を行わなければならない。水冷ブッシングを必要とするほどの大電流を流す回転電機には、長時間の連続運転に耐え得る高信頼性が要求されるため、以上のような問題を回避する上でも、水冷ブッシングでは通水管と中空導体との間の密封にOリング以上に高い信頼性を持つ密封方式を適用する必要がある。
【０００７】
本発明は以上の課題に鑑みなされたもので、その目的は漏水の可能性を低減する水冷ブッシングを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、絶縁管と、前記絶縁管内に収納された外部機器と電気のやりとりをする銅製の中空導体と、前記中空導体の内部を貫通するステンレス鋼製の通水管とを備え、前記中空導体と前記通水管内に冷却水を流して冷却を行う水冷ブッシングにおいて、前記通水管と前記中空導体との間に銅製の接続部材を設け、該銅製の接続部材と中空導体及び通水管とをそれぞれろう付接合して形成することで上記の目的を達成するようにしたものである。
【００１０】
すなわち上記のように構成された水冷ブッシングでは、通水管と中空導体及び接続部材も含めた接続部全体の密封性が非常に高い構造となるため、漏水の可能性を低減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施例に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の水冷ブッシングの一実施例を表す断面図である。図中の水冷ブッシングは絶縁管１と中空導体２とその内部に通水管３が設けられている。本図１では、冷却水の流れ４は矢印で示すように通水管の内面を下降し、通水管の外面と導体の内面により構成される空間を上昇する。この際に導体の電気抵抗によって発生する熱を奪い冷却が行われる。さらに冷却水は回転電機口出し側へと排水される。なお、冷却水の流れはこの逆方向とすることも可能である。
【００１２】
本実施例では、通水管と中空導体との間を溶接あるいはろう付により接続する構造としている。したがって、Oリングのような密封構造とは異なり、根本的に密封性が高い構造となる。また、経年劣化の心配も非常に小さい。したがって、当該部のように回転電機機内にあり、容易に保守点検を行うことが困難な部位の接続法として非常に優れている。
【００１３】
一般に、中空導体は電気抵抗の低い銅により構成されるので、通水管が銅である場合には銅同士の溶接あるいはろう付となり、比較的広く用いられている技術を適用することができるという点で有利である。また別の例として、通水管がステンレス鋼の場合には、ステンレス鋼と銅のろう付となり、技術的には、銅同士の場合に比べて高度なものが要求されるが、ステンレス鋼製の通水管には冷却水による腐食等の心配がなく、また、銅に比べて機械的強度にも優れているため、水冷ブッシングを小型化できる可能性もあり、接続技術の問題を解決できれば水冷ブッシングとして優れたものとなる。
【００１４】
図２に本発明の他の実施例を示す。この実施例では、通水管３と中空導体２の間に接続部材５を設けている。前述のように、銅と異種金属、特に、ステンレス鋼とのろう付には高度な技術が必要である。その一因は銅同士の接合に比べてより高い温度での接合作業が必要なことにある。中空導体を通水管に直接ろう付接続しようとすると、通水管に比べて大きく伝熱が良い中空導体側に熱が逃げ、ろう付面を効率的に、かつ、均等に加熱することが困難となる。したがって、ろう付面にろうの流れが不十分な部分が生じ、結果的にその部位より漏水が生じる恐れがある。
【００１５】
しかし、本実施例のように両者の間に接続部材５を設けると、接続部材５の材質や形状を通水管や中空導体との接続の相性や伝熱等を考慮して選ぶことで、接続部の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
その一例として、接続部材を中空導体と同じ銅とする場合を例に説明する。まずステンレス鋼の通水管と銅の接続部材のろう付を行うが、接続部材の形状を伝熱を考慮して最適化することで、接合面を均等に効率良く、高温ろう付に必要な温度まで加熱することができ、結果的に非常に良い接合状態を得ることができる。その後、接続部材と中空導体とのろう付を通常どおり実施するが、このときの銅同士のろう付はステンレス鋼と銅とのろう付に比べて低温であるため、高温ろう付面には影響を与えずに接続することができる。本実施例のように接続部材を設けると、ろう付回数は１回増えるものの、困難であったステンレス鋼と銅とのろう付の作業性は著しく向上し、また、接合部の信頼性も非常に高いものとなり、漏水の可能性を低減できる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、通水管と中空導体間の密封性  能およびその信頼性を向上させることができ、漏水の可能性を低減する水冷ブッシ  ングおよびその製作法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水冷ブッシングの一実施例を表す断面図である。
【図２】本発明の水冷ブッシングの他の実施例を表す断面図である。
【符号の説明】
１…絶縁管、２…中空導体、３…通水管、４…冷却水の流れ、５…接続部材。
【図１】
0003846176.tif 000002
【図２】
0003846176.tif 000003