JPS6339952Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電気的誘導装置に関するもので、特
に、磁気しやへい鉄心を持つた単相電力変圧器に
関するものである。

大型外鉄形電力変圧器は磁気積層板で形成され
て変圧器タンクのまわりに位置し金属タンク部材
の過剰な加熱を防止するしやへいを必要として来
た。米国特許第3821677号は３相変圧器に適用し
たものとしてこの型のしやへい装置を記載してい
る。タンク構造物に沿つてしやへい積層板を置く
ことによらない数種の装置がタンク壁の加熱を減
ずるように発展して来ている。米国特許第
3571772号明細書はしやへい磁気鉄心ル−プが単
相変圧器の主磁気鉄心の両側に位置する装置を記
載している。しやへいル−プは漏洩磁束多くをタ
ンク壁から離れるように導くばかりでなく、主鉄
心と作用して、多くの巻線につながる一次磁束通
路を与える。これは鉄心及びタンク容器の大きさ
にある程度の減少を許す。

米国特許第3571772号に記載されている装置は
中程度の高定格の電力変圧器には有用である。し
かし、変圧器の定格が著しく高くなると問題が生
ずる。非常に大型の単相変圧器において、主鉄心
が非常に厚くなるので適正な熱放散が得られない
ようになり、積層板打抜体の中心近くに熱点が生
ずるようになる。その上、主鉄心の単なる大きさ
及び重量が慣用の支持装置では適正な保持を行な
うに不充分な程になる。

米国特許第2780786号にしやへいル−プを使用
し、鉄心構造体の通風の目的で主鉄心内に通路す
なわち流路を持つている磁気鉄心装置を記載して
いる。しかしこの米国特許に記載されている変圧
器の磁気鉄心装置は磁気積層体の面を水平の装架
面と直角に装架して使用することを企画している
ものである。この姿勢であると、積層体の重さが
積層板の表面に直角に作用しない。それ故、使用
される支持装置は積層体の面が水平面と平行であ
る外鉄形磁気鉄心の支持に用いるものとは基本的
に異る。

この考案の目的は鉄心が内部まで適正な冷却が
行なわれるように構成され、かつ水平に位置する
積層体が便利に支持されているようなしやへいさ
れた外鉄形電力変圧器を提供することである。

この考案によると、電気的誘導装置は金属積層
板の堆積で構成され各々が第１及び第２脚鉄部と
第１及び第２継鉄部を有する矩形の第１、第２、
第３及び第４磁気構造体と、これらの磁気構造体
と誘導関係に結合されている巻線装置とを備え、
前記第１磁気構造体は前記第２磁気構造体によつ
て取囲まれかつ第１及び第２磁気構造体はそれら
の相隣る継鉄部間に第１及び第２隙間を形成する
ようにまた相隣る脚鉄部間に第３及び第４隙間を
形成するように互に間隔を保つて位置し、かつ第
３磁気構造体の第２脚鉄部が第２磁気構造体の第
１脚鉄部に相隣るように位置し、さらに第４磁気
構造体の第１脚鉄部が第２磁気構造体の第２脚鉄
部に相隣るように位置し、水平な支持表面と接合
している垂直壁を持つた装置容器を備え、前記金
属積層板はそれらの面を前記垂直壁と直角に位置
させて堆積され、少くとも１個の構造部材が前記
水平な支持表面で支持されこの構造部材はフラン
ジ２つの平行な帯状部とを持つ桁材を含み、帯状
部の１つは前記第３隙間内に突出し、他の帯状部
は前記第２磁気構造体の第１脚鉄部と前記第３磁
気構造体の第２脚鉄部との間に位置している。

便利に、磁気鉄心装置は互に間隔を保ちそれら
の間に隙間を持つた２部分からなる直方形の主鉄
心を具えている。２個のしやへい磁気鉄心が主鉄
心の両側に近接して置かれている。各磁気鉄心の
積層板はその平らな表面を変圧器タンクの水平な
底面に平行させて位置している。１つの支持桁材
は主鉄心を形成している積層板の堆積の底に位置
し、積層体に対する充分な支持を与える。支持桁
材の帯状部は桁材が積層体を支持する能力を増す
ように主鉄心部分の間の隙間の一部内に位置す
る。桁材の他の帯状部は１つのしやへい鉄心と主
鉄心の最外側部との間に位置している。同様の桁
材が他のしやへい鉄心に近い主鉄心の一端に位置
している。主鉄心に形成されている隙間は従来の
鉄心構造より良い鉄心積層板の冷却を許してい
る。隙間はまた水平に置かれた積層板の間で桁材
の強化帯状部の位置するべき区域を与えて、鉄心
積層体のための充分な支持を行なう。

以下に、この考案を図面に関して詳細に説明す
る。

第１図は単相外鉄形変圧器を示し、それは主磁
気鉄心１０及び２つのしやへい磁気鉄心１２，１
４を具えている。磁気鉄心１０，１２，１４は巻
線装置のコイル１６，１８と電気誘導関係に結合
されていて、コイルは第１図に想像線で示されて
いる。他の型のコイル装置も使用できるけれど
も、この実施例では巻線装置として円板形コイル
が示されている。

鉄心とコイルとの組立体は変圧器タンク２０内
に収容され、タンクすなわち装置容器は側壁すな
わち垂直壁２２と水平な支持面２４を具えた底部
２３とを具えている。磁気鉄心の積層板はその平
らな面を変圧器タンク２０の側壁と垂直にかつ水
平な支持面２４と平行に位置させている。支持面
２４はタンク２０の下面として使用され、この面
から鉄心とコイルとの組立体が支持されている。
第１図に示されていないが通常絶縁油兼冷却流体
が変圧器タンクに収容され鉄心コイル組立体を覆
つている。電気ブツシング２６がタンク２０内に
位置する巻線装置を外部の回路に接続する目的
で、変圧器タンク２０に取付けられている。

主磁気鉄心１０は外側鉄心部分すなわち第２磁
気構造体２８と内側鉄心部分すなわち第１磁気構
造体３０とを備えている。外側及び内側鉄心部分
は隙間３２によつて互に離れており、隙間は鉄心
１０の全磁路長さをめぐつて延長している。実際
に、鉄心１０は２つの別の磁気鉄心からなり、こ
れらは鉄止開口を通る同じ中心軸に関して同心で
あるが径方向位置が異つている。主鉄心の部分２
８，３０間の隙間３２は磁気積層体の充分な冷却
を許し、中心に熱の畜積されるのを防止するが、
熱の蓄積は冷却絶縁材が磁気積層体を通つて流れ
るのを許す充分な手段を欠いて構成された場合大
型磁気鉄心では問題になるものである。しやへい
磁気鉄心すなわち第３および第４磁気構造体１
２，１４が主鉄心１０の両側に位置し、これもま
た平らな積層板で構成され、これらの板もその平
らな表面を変圧器タンク２０の垂直壁に直角に位
置している。鉄心の脚鉄部３４，３６，３８，４
０，４２，４４，４６及び４８はコイル１６，１
８の軸心に実質的に平行に位置し継鉄部５０，５
２，５４，５６，５８，６０，６２及び６４で連
結されている。

磁気鉄心１０，１２，１４の脚鉄部及び継鉄部
を構成する磁気積層板はそれらの寸法及び垂直方
向に関するそれらの位置によつて、垂直方向の強
さを本質的に欠いている。このために、支持装置
によつて積層板をその自重によつて曲がらないよ
うに保持することが必要である。木製の間隔部材
６６，６８，７０が磁気鉄心積層体を金属製の変
圧器タンクから分離させてはいるが、鉄心の支持
作用の全体を考えた場合それは支持に役立つとこ
ろが少い。支持桁材７２，７４が水平な支持表面
２４上にこれを接して座し、鉄心の積層板の真直
さを保つための主な装置となつている。

第２図は第１図に示した鉄心コイル組立体の平
面図で、磁気鉄心１０，１２，１４に対する支持
桁材７２，７４の位置を示している。第３図は第
２図の線−における断面図、第４図は桁材７
４の斜視図であつて、これらの図から、桁材７
２，７４が鉄心の脚鉄部３６，３８，４０，４
２，４４，４６の下にあるのが見られる。桁材７
２，７４の帯状部が脚鉄部の間の区域内に延長し
て、支持桁材に付加的な補強を与えている。桁材
７４の帯状部８０が脚鉄部４２，４４間にある隙
間８４内に延長している。桁材７４の帯状部８２
は主磁気鉄心１０としやへい磁気鉄心１４との間
に位置する空間８６内に延長している。桁材７２
と磁気鉄心１０の他端との間にも同様の配置関係
が存在している。

支持桁材７２，７４の２帯状部を有する構造は
フランジ７６のような桁材フランジの支持強さを
増大する。支持桁材７４の帯状部８０はこの帯状
部が主磁気鉄心１０の隙間８４内に延長しうるよ
うにフランジ７６の両端にまでは延長していな
い。支持桁材７４の帯状部８２は、それが主磁気
鉄心１０の外側に位置して、外側鉄心部分２８の
内側寸法によつて制限されないから、フランジ７
６の両端にまで延長している。

支持桁材７２，７４は一体の鋼製の部材として
構成されうるし、あるいは磁気鉄心に近接して位
置する支持桁材の加熱を減ずるために当業者が熟
知している態様で積層鋼部材で構成されてもよ
い。さらに磁気鉄心１０を通る液体絶縁材の流れ
を助けるように桁材内に種々の孔や空間を用いる
ことができる。

隙間３２は変圧器の種々の部材の設置に適合す
るように主磁気鉄心１０をめぐつて異つた分離距
離を持ちうる。例えば脚鉄部３８，４０間の隙間
及び脚鉄部４２，４４間の隙間の分離距離は継鉄
部５２，５４間及び継鉄部６０，６２間の分離距
離より大である。一般に、鉄心の脚鉄部間の隙間
の幅はその隙間内に位置する桁材の帯状部の厚さ
に応じて決定され、かつ継鉄部間の隙間の幅は冷
却のための要求に応じて決定される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の電気的誘導装置の１実施例
である外鉄形電力変圧器を示す一部破断斜視図、
第２図は第１図に示す鉄心コイル組立体の平面
図、第３図は第２図の線−における部分断面
図、第４図は第１図に変圧器に用いる支持桁材の
一つを示す斜視図である。 １０……主磁気鉄心、１２……しやへい磁気鉄
心すなわち第３磁気構造体、１４……しやへい磁
気鉄心すなわち第４磁気構造体、１６，１８……
コイル、２０……変圧器タンク、２２……垂直
壁、２４……水平支持表面、２６……ブツシン
グ、２８……外側鉄心部分すなわち第２磁気構造
体、３０……内側鉄心部分すなわち第１磁気構造
体、３２……隙間、３４，３６，３８，４０，４
２，４４，４６，４８……脚鉄部、５０，５２，
５４，５６，５８，６０，６２，６４……継鉄
部、６６，６８，７０……木製間隔部材、７２，
７４……支持桁材、７６……フランジ、８０，８
２……帯状部、８４……隙間、８６……空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属積層板の堆積で構成され各々が第１及び第
   ２脚鉄部と第１及び第２継鉄部を有する矩形の第
   １、第２、第３及び第４磁気構造体と、これらの
   磁気構造体と誘導関係に結合されている巻線装置
   とを備え、前記第１磁気構造体は前記第２磁気構
   造体によつて取囲まれかつ第１及び第２構造体は
   それらの相隣る継鉄部間に第１及び第２隙間を形
   成するようにまた相隣る脚鉄部間に第３及び第４
   隙間を形成するように互に間隔を保つて位置し、
   かつ第３磁気構造体の第２脚鉄部が第２磁気構造
   体の第１脚鉄部に相隣るように位置し、さらに第
   ４磁気構造体の第１脚鉄部が第２磁気構造体の第
   ２脚鉄部に相隣るように位置し、水平な支持表面
   と接合している垂直壁を持つた容器を備え、前記
   金属積層板はそれらの面を前記垂直壁と直角に位
   置させて堆積され、各々がフランジと２つの平行
   な帯状部とを有し、前記水平な支持表面により支
   持された第１桁材及び第２桁材が設けられ、前記
   第１桁材の帯状部の１つを第３隙間内に突出さ
   せ、前記第１桁材の他の帯状部を第２磁気構造体
   の第１脚鉄部と第３磁気構造体の第２脚鉄部との
   間に位置させ、かつ前記第２桁材の帯状部の１つ
   を第４隙間内に突出させ、前記第２桁材の他の帯
   状部を第２磁気構造体の第２脚鉄部と第４磁気構
   造体の第１脚鉄部との間に位置させている電気的
   誘導装置。