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公開番号2021044400
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210318
出願番号2019165614
出願日20190911
発明の名称静止誘導機器
出願人株式会社日立産機システム
代理人青稜特許業務法人
主分類H01F 27/06 20060101AFI20210219BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】
中身構造のタンクへの挿入、および、中身構造のタンクへの固定を容易にした静止誘導機器を提供する。
【解決手段】
鉄心と当該鉄心に巻き回したコイルから構成される中身を、タンクに挿入した静止誘導機器であって、鉄心とコイル固定用の締金具に中身固定用板取付座を固定し、前記中身固定用板取付座と前記タンクの内面間に、前記タンクの内面に当接する中身固定用板を設けたものである。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
鉄心と当該鉄心に巻き回したコイルから構成される中身を、タンクに挿入した静止誘導機器であって、
鉄心とコイル固定用の締金具に中身固定用板取付座を固定し、
前記中身固定用板取付座と前記タンクの内面間に、前記タンクの内面に当接する中身固定用板を設けた静止誘導機器。
続きを表示(約 1,700 文字)【請求項2】
請求項1に記載の静止誘導機器において、
前記中身固定用板取付座は、L字状であり、
前記中身固定用板取付座と前記タンクの内面間に、前記中身固定用板をはめたことを特徴とする静止誘導機器。
【請求項3】
請求項2に記載の静止誘導機器において、
上締金具の両側に前記中身固定用板取付座を設け、
2つの前記中身固定用板取付座と前記タンクの内面間に、それぞれ前記中身固定用板をはめて前記中身を固定したことを特徴とする静止誘導機器。
【請求項4】
請求項3に記載の静止誘導機器において、
静止誘導機器は、単相変圧器であることを特徴とする静止誘導機器。
【請求項5】
請求項1に記載の静止誘導機器において、
前記中身固定用板取付座は、コ字状であり、
前記コ字状の中身固定用板取付座に前記中身固定用板を挟み込むことを特徴とする静止誘導機器。
【請求項6】
請求項5に記載の静止誘導機器において、
前記中身固定用板は、タンク内面方向にスライドして、ストッパー板により固定することを特徴とする静止誘導機器。
【請求項7】
請求項6に記載の静止誘導機器において、
前記ストッパー板は、楔状であり、前記中身固定用板のタンク内面とは反対側に挿入するものであることを特徴とする静止誘導機器。
【請求項8】
請求項5に記載の静止誘導機器において、
前記中身固定用板は、タンク内面方向にスライドし、ボルトによりタンク内面方向に押圧されるものであることを特徴とする静止誘導機器。
【請求項9】
請求項5に記載の静止誘導機器において、
前記中身固定用板は、複数に分割されるものであり、ボルトおよびナット、接着剤またはキー溝により一体化されるものであることを特徴とする静止誘導機器。
【請求項10】
請求項1に記載の静止誘導機器において、
静止誘導機器は、単相変圧器を2段に積み重ねたものであり、
中間部において、締金具にコ字状の中身固定用板取付座を固定し、前記コ字状の中身固定用板取付座に前記中身固定用板を挟み込み、
上部において、締金具にL字状の中身固定用板取付座を固定し、前記L字状の中身固定用板取付座と前記タンクの内面間に、前記中身固定用板をはめたことを特徴とする静止誘導機器。
【請求項11】
請求項10に記載の静止誘導機器において、
前記中間部のコ字状の中身固定用板取付座と、前記上部のL字状の中身固定用板取付座とは、前記中身に対し、反対側の位置に配置されていることを特徴とする静止誘導機器。
【請求項12】
請求項1に記載の静止誘導機器において、
静止誘導機器は、単相変圧器を2段に積み重ねたものであり、
中間部において、締金具にコ字状の中身固定用板取付座を固定し、前記コ字状の中身固定用板取付座に前記中身固定用板を挟み込み、
上部において、締金具にコ字状の中身固定用板取付座を固定し、前記コ字状の中身固定用板取付座に、前記中身固定用板をスライドして固定可能に取り付けたことを特徴とする静止誘導機器。
【請求項13】
請求項1に記載の静止誘導機器おいて、
前記中身固定用板は、タンク内面と一点以上で接触する形状で、電線を支えるための開口部を備えることを特徴とする静止誘導機器。
【請求項14】
請求項1に記載の静止誘導機器おいて、
前記中身固定用板とタンク内面に生じた隙間を埋めるために、中身固定用板安定楔をタンク高さ方向またはタンク周方向から挟んだことを特徴とする静止誘導機器。
【請求項15】
請求項1に記載の静止誘導機器おいて、
下締金具の底面を円盤状とし、下締金具底面の外形をタンク内面以下の大きさとしたことを特徴とする静止誘導機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、変圧器、リアクトル等の静止誘導機器に関し、詳細には静止誘導機器において、鉄心、コイル、金具等から構成される中身構造の固定に関する。
続きを表示(約 5,900 文字)【背景技術】
【0002】
例えば油入変圧器の中身は、主に巻線と鉄心及びそれらを組み合わせる状態で保持するための金具等から構成されている。この中身組立品をタンクに挿入し、タンク内面に設けた突起で固定し、絶縁油を充填している。
【0003】
変圧器の分類として単相変圧器と三相変圧器に分けることが出来る。単相変圧器では、鉄心を一脚としコイルを二脚使用する変圧器が一般的である。三相変圧器では、三脚もしくは五脚鉄心としコイルを三脚使用する変圧器が一般的である。また、単相と三相を両方得られる変圧器もあり、一例として単相変圧器を2台V結線接続するものがある。2台の変圧器の容量が同じものを同容量V結線変圧器、異なるものを異容量V結線変圧器という(以下、V結線変圧器)。V結線変圧器は単相の変圧器が2台必要となるため変圧器の設置面積の増加を考慮し、各相を上下二段積みに設置するものが一般的である。
【0004】
単相変圧器は、主に鉄心とコイル、また、鉄心とコイルを固定するバンドと締金具から構成されている(以下、単相中身構造)。単相中身構造は、締金具に取付けた中身固定用金具を通して、タンク内面に設けた中身固定座に対し、ボルトにより単相中身構造を固定している。また、下部締金具に設けた丸穴に変圧器底板に溶接した中身振れ止めを通すことで、単相中身構造を固定している。
【0005】
V結線変圧器は、単相変圧器と同様に、主に鉄心とコイル、また、鉄心とコイルを固定するバンドと締金具から構成され、上下各相を固定する連結金具を備えている(以下、V結線中身構造)。V結線中身構造は、連結金具に設けた穴もしくは上段の締金具に設けた中身固定金具を通して、タンク内面に設けた中身固定座に対し、ボルトによりV結線中身構造を固定している。また、下部締金具に設けた丸穴に変圧器底板に溶接した中身振れ止めを通すことで、V結線中身構造を固定している。
【0006】
変圧器の小型化が要求されている中で容量を小さく出来ない場合は、絶縁及び温度上昇値に留意した上でタンク内の鉄心、コイルから構成される中身構造の集積度を高めている。しかし、鉄心やコイルの他、各相を固定するため、締金具や中身固定金具または連結金具等の中身構造が動かないようにするために、タンク内面に設けている中身振れ止めと中身固定座があることで、中身構造をタンクへ挿入する上で、鉄心やコイルの寸法以外での制約が存在する。これは絶縁及び温度上昇値における確認因子となる他、組立作業性を損なう可能性につながるため、設計上の不確定要素となる。そのため、中身振れ止めと中身取付座を廃止しタンクへの挿入を容易にした上で、中身構造が移動しないような安定した固定構造とすることが求められている。
【0007】
変圧器中身の固定構造として、例えば特許文献1には、「多数の鉄心板を積層して成る鉄心およびこの鉄心の脚部に巻回されたコイルとから変圧器本体を構成し、この変圧器本体をベースを介して基礎に固定し、且つこの変圧器本体をケースによって包囲するようにしたものにおいて、前記ケースの下部を前記ベースに固定すると共に、このケースの上部をばね部材を介して前記変圧器本体に連結したことを特徴とする変圧器。」(特許請求の範囲、参照)と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
特開平3−129709号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
単相変圧器またはV結線変圧器の中身構造をタンクへ固定するために、締金具と中身固定用金具または連結金具による各相の固定を行っている。そのため、中身固定用金具または連結金具の位置によりボルトによる締結が可能な位置が制限される。また、タンク内面に設けている中身固定座や中身振れ止めには一定の寸法精度が求められる。更に、中身構造をタンクに挿入する際にはボルト挿入方向を揃えるため、周方向の位置の制約があり、作業性の悪化を招いている。
【0010】
特許文献1記載の発明は、ばね部材を介して変圧器本体とケースの上部を連結するもので、中身構造のタンクへの挿入や中身構造の固定を容易にすることは考慮されていない。
【0011】
本発明は、これらの課題を解決するもので、中身構造のタンクへの挿入、および、中身構造のタンクへの固定を容易にした静止誘導機器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】
【0012】
上記課題を解決するための、本発明の「静止誘導機器」の一例を挙げるならば、
鉄心と当該鉄心に巻き回したコイルから構成される中身を、タンクに挿入した静止誘導機器であって、鉄心とコイル固定用の締金具に中身固定用板取付座を固定し、前記中身固定用板取付座と前記タンクの内面間に、前記タンクの内面に当接する中身固定用板を設けたものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、中身固定用板をはめて中身構造を固定するので、中身構造をタンクへ挿入する際、タンク周方向の位置の制約がなくなり、中身構造のタンクへの挿入が容易になる。また、中身構造のタンクへの固定が容易になる。
【0014】
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
実施例1の単相変圧器の中身固定構造を示す図である。
実施例1の中身固定構造の拡大図である。
中身固定用板の形状例を示す図である。
実施例2のV結線変圧器の中身固定構造を示す図である。
実施例2の中身固定構造の拡大図である。
実施例3のV結線変圧器の中身固定構造を示す図である。
実施例3の中身固定構造の拡大図である。
実施例3の中身固定構造の変形例の拡大図である。
実施例3の中身固定構造の他の変形例の拡大図である。
実施例4のV結線変圧器の中身固定構造を示す図である。
実施例4の中身固定構造の拡大図である。
実施例5の、中身固定用板安定楔の形状と使用方法を示す図である。
実施例6の、中身振れ止めを使用しない中身固定構造を示す図である。
現行の単相変圧器の中身固定構造を示す図である。
現行のV結線変圧器の中身固定構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の実施例の変圧器を説明する前に、現行の変圧器について説明する。
【0017】
図14に現行の単相変圧器の構造の一例を示し、図14(a)は上面図を、図14(b)は正面図を示す。単相変圧器10は、矩形状の鉄心102と、鉄心102の2つの脚に巻き回されたコイル103と、鉄心102の上部および下部に取り付けられた上締金具104および下締金具105とで変圧器中身が構成されている。変圧器中身はタンク101内に挿入され、上締金具104に取り付けられた中身固定用金具106と、タンクの内側に設けられた中身固定用座108とを、ボルトで締め付けることにより、変圧器中身をタンク内に固定する。図において、符号107は、コイルが接続されるタップ切替台を示す。
【0018】
図15に現行のV結線変圧器の構造の一例を示し、図15(a)は上面図を、図15(b)は正面図を示す。V結線変圧器は、下部相変圧器20に上部相変圧器25を積み重ねて構成され、下部相変圧器20は、鉄心102と、鉄心102に巻き回されたコイル103と、鉄心102の上部および下部に取り付けられた下部相上締金具111および下部相下締金具112とで構成され、また、上部相変圧器25は、鉄心102と、鉄心102に巻き回されたコイル103と、鉄心102の上部および下部に取り付けられた上部相上締金具109および上部相下締金具110とで構成されている。下部相変圧器20に上部相変圧器25を積み重ねて連結金具113により連結することにより変圧器中身を構成する。そして、変圧器中身をタンク101内に挿入し、連結金具113の上部と、タンク101の内側に設けられた中身固定座108とを、ボルト114で締め付けることにより、変圧器中身をタンク内に固定する。
【0019】
図14或いは図15に示す現行の変圧器においては、タンクの内側に取り付けた中身固定座108に、中身固定用金具106または連結金具113をボルトにより取り付けている。そのため、中身固定用金具106または連結金具113の位置によりボルトによる締結が可能な位置が制限される。また、タンク内面に設けている中身固定座108や中身振れ止めには一定の寸法精度が求められる。更に、中身構造をタンクに挿入する際にはボルト挿入方向を揃えるため、周方向の位置の制約があり、作業性の悪化を招いている。
【0020】
本発明は、これらの課題を解決するものである。
【0021】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。なお、実施例を説明するための各図において、同一の構成要素には同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。
【実施例】
【0022】
図1に、本発明の実施例1の単相変圧器における中身固定構造を示す。図1(a)は単相変圧器の上面図を、図1(b)は単相変圧器の正面図を示す。
【0023】
単相変圧器10は、矩形状の鉄心102と、鉄心102の2つの脚に巻き回されたコイル103と、鉄心102の上部および下部に取り付けられた上締金具104および下締金具105とで変圧器中身が構成されている。変圧器中身はタンク101内に挿入される。上締金具104には、両側に、溶接またはボルトによりL字状の中身固定用板取付座202が取り付けられている。変圧器中身をタンクに挿入後、中身固定用板取付座202と変圧器タンク101内面間に、非磁性材料の中身固定用板201をはめる。中身固定用板201はボルトや接着剤で中身固定用板取付座202に固定してもよい。中身固定用板201は、変圧器タンク101内面と当接する弓形形状(円弧状)とするのがよい。変圧器中身の両側に中身固定用板201をはめることで、変圧器中身が固定された構造となる。
【0024】
図2に、中身固定用板取付座202とタンク101の内側との間に中身固定用板201を挿入する状態の拡大図を示す。中身固定用板取付座202に中身固定用板201の一端を配置し、中身固定用板201を押し込むことにより、中身固定用板201がタンク内面に当接して、取り付けられる。
【0025】
図3に、中身固定用板201の変形例の形状を示す。図3(a)は弓形形状の両側を切り欠いたもの、図3(b)はタンク内面側を三角形状としたもの、図3(c)は、図3(a)のものにおいて中央に開口部209を設けたもの、図3(d)は図3(b)において中央に三角形状の開口部209を設けたもの、図3(e)は長方形状としたもの、図3(f)はタンク内面側を台形状としたもの、図3(g)は、図3(e)のものにおいて中央に開口部209を設けたもの、図3(h)は図3(f)において中央に開口部209を設けたものである。何れの中身固定用板201も、タンク内面に1点以上接触する構造である。
【0026】
図3(c)(d)(g)(h)に示すように、中身固定用板201に開口部209を設け、これに電線を通すことで、変圧器中身をタンク挿入時やタンク挿入後に電線とタンク内面との接触を減らすことが可能となる。
【0027】
本実施例によれば、中身固定用板をはめて中身構造を固定するので、タンクの内側に中身固定座を設ける必要が無く、中身構造をタンクへ挿入する際、周方向の位置の制約がなくなり、中身構造のタンクへの挿入が容易になる。また、ボルト締めを行う必要がなく、中身構造のタンクへの固定が容易になる。
【実施例】
【0028】
図4に、実施例2のV結線変圧器における中身固定構造を示す。図4(a)はV結線変圧器の上面図を、図4(b)はV結線変圧器の正面図を示す。
【0029】
V結線変圧器は、下部相変圧器20に上部相変圧器25を積み重ねて構成され、下部相変圧器20は、鉄心102と、鉄心102に巻き回されたコイル103と、鉄心102の上部および下部に取り付けられた下部相上締金具111および下部相下締金具112とで構成され、また、上部相変圧器25は、鉄心102と、鉄心102に巻き回されたコイル103と、鉄心102の上部および下部に取り付けられた上部相上締金具109および上部相下締金具110とで構成されている。下部相変圧器20に上部相変圧器25を積み重ねて連結金具113で連結することにより、変圧器中身を構成する。そして、変圧器中身をタンク101内に挿入する。
【0030】
変圧器中身の固定は次のように行う。変圧器中身の中間部において、上部相下締金具110もしくは下部相上締金具111に中身固定用板取付座203を溶接またはボルトにて固定し、中身固定用板取付座203に中身固定用板201をスライドさせ、挟んだ構造とする。変圧器中身の中間部の固定については、図5の説明で詳述する。上部相下締金具110もしくは下部相上締金具111に中身固定用板201を挟んだ状態で、変圧器中身をタンク101に挿入する。変圧器中身の上部の固定については、実施例1と同様である。すなわち、上締金具109には溶接またはボルトによりL字状の中身固定用板取付座202を取り付けておく。そして、変圧器中身をタンク101に挿入した状態で、変圧器タンク上部から中身固定用板取付座202と変圧器タンク101内面間に中身固定用板201をはめる。中身固定用板201は、中身固定用板取付座202とボルトや接着剤で固定してもよい。
(【0031】以降は省略されています)

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