專利名稱：靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器和電抗器等的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，特別是涉及可減少制作工時(shí)、防止因漏磁通侵入引起的異常過熱、并能提高線圈冷卻能力的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造的改良。
背景技術(shù)：
隨著近年來電力需求的增大，靜止感應(yīng)器趨向于大型化和大容量化。在此背景下，靜止感應(yīng)器的容量一大，則漏磁通量增多，由此會(huì)加大雜散損耗，使電力損耗增大，為此，產(chǎn)生了各種減少電力損耗的方法。
結(jié)合圖4和圖5，對(duì)作為靜止感應(yīng)器的變壓器一例作出說明。圖4為變壓器下部構(gòu)造的剖視圖，圖5為從線圈上面看到的俯視圖。在圖4和圖5中，符號(hào)1是鐵心，2和3是繞在鐵心1周圍的低壓線圈和高壓線圈，4是收放鐵心1、低壓線圈2和高壓線圈3的容器。5是固定在容器4底部、支承鐵心1下端的鐵心端框架。
在這種變壓器中，變壓器的容量一旦增大，就會(huì)加大各線圈2、3所產(chǎn)生的漏磁通，磁通侵入容器4和鐵心端框架5等的鋼鐵構(gòu)造物，有時(shí)會(huì)因渦電流損耗而引起這些構(gòu)造物異常過熱，同時(shí)會(huì)增大雜散損耗。
因此，為防止因這種漏磁通侵入引起的構(gòu)造物異常過熱和減少雜散損耗，本發(fā)明人曾提出過實(shí)公平2-66818公報(bào)(登錄第2505922號(hào))記載的技術(shù)方案(此下稱為「已提案裝置」)。如圖4所示，這是一種將磁屏蔽7分割設(shè)置在制冷劑通路6a、6b、6c、6d正下方的鐵心端框架5上、同時(shí)在磁屏蔽7上設(shè)置通路部7a、7b、7c、7d的結(jié)構(gòu)。另外，在鐵心端框架5與各通路部7a～7d對(duì)應(yīng)的位置上，形成有通孔5a、5b、5c、5d。采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)絕緣油等的制冷劑按箭頭A所示方向從容器4的下部向上方流動(dòng)時(shí)，會(huì)形成通過通路部7a～7d向制冷劑通路6a～6d大致均等流動(dòng)的形態(tài)，使內(nèi)側(cè)的線圈2和外側(cè)的線圈3同樣均等地冷卻。
然而，在上述的已提案裝置中，如圖5所示，在將3相的線圈3放置在位于線圈下部的磁屏蔽7上時(shí)，為了穩(wěn)定地保持變壓器整體的重心平衡，位于下部的磁屏蔽7必須高精度地水平方向設(shè)置。但是，裝有這種磁屏蔽7的變壓器通常是大容量器，必然會(huì)增大磁屏蔽7的尺寸，成為相當(dāng)大的重量物。
為此，要想設(shè)置好磁屏蔽7本身的尺寸精度，相應(yīng)地需要增加勞力，另外，會(huì)增加機(jī)械加工這些構(gòu)件所用的制作時(shí)間。并且，由于為了確保以提高制冷劑流通效果為目的的通路部7a～7d和通孔5a～5d，而將磁屏蔽7分割形成了若干個(gè)區(qū)段，因此，還存在著相應(yīng)增加磁屏蔽7組裝工時(shí)的問題。
鑒于上述問題，本發(fā)明目的在于除了要解決上述的問題之外，還提供一種可防止因漏磁通侵入引起的異常過熱、并可確保線圈冷卻所需的冷卻流的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造。
發(fā)明的公開根椐本發(fā)明，解決上述課題的手段如下(1)本發(fā)明的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，具有卷繞在鐵心周圍的線圈、使沿著該線圈從下方向上方流動(dòng)的制冷劑流通的多個(gè)制冷劑通路以及配設(shè)在所述線圈端部的線圈壓板，其特征在于，所述線圈壓板由非金屬且非磁性材料形成，同時(shí)在該線圈壓板上設(shè)有可使所述制冷劑流入所述制冷劑通路的多個(gè)通路孔。
(2)又，所述線圈壓板采用木材形成。
(3)又，所述線圈壓板采用熱硬化性樹脂材料形成。
(4)又，在所述通路孔的周緣實(shí)施有倒角。
圖紙的簡(jiǎn)單說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的表示靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造的剖視圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1用的線圈壓板概略圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的表示從線圈側(cè)看到的線圈壓板與線圈相互關(guān)系的概略俯視圖。
圖4為傳統(tǒng)裝置(已提案裝置)的剖視圖，圖5為從上面看到傳統(tǒng)裝置的概略平面剖視圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)實(shí)施形態(tài)1下面結(jié)合圖1至圖3所示的實(shí)施形態(tài)1，詳細(xì)說明本發(fā)明靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造。圖1為實(shí)施形態(tài)1的表示靜止感應(yīng)器要部的剖視圖，圖2為實(shí)施形態(tài)1用的線圈壓板概略圖，圖3為表示從線圈側(cè)看到的線圈壓板與線圈相互關(guān)系的概略俯視中的符號(hào)10是鐵心，11是卷繞在鐵心10外周上的低壓線圈，12是同樣方法卷繞在鐵心10外周上的高壓線圈。13是固定在容器14底部、支承鐵心10下部的鐵心端框架。15是對(duì)從容器14的下方流入的絕緣油等的制冷劑予以引導(dǎo)用的冷卻流引導(dǎo)器。
又，在低壓線圈11和高壓線圈12的周圍，設(shè)有可使制冷劑向上方流通的制冷劑通路16a、16b、16c、16d，使流入容器14內(nèi)的制冷劑成為箭頭A所示的冷卻流，并沿著制冷劑通路16a～16d上升流動(dòng)。
下面說明配設(shè)在低壓線圈11和高壓線圈12端部的線圈壓板17。該線圈壓板17由非金屬且非磁性材料形成，被設(shè)置在高低壓兩個(gè)線圈11和12的上下兩端的鐵心端框架13上。如圖2所示，線圈壓板17呈環(huán)形的平板狀，在其中心設(shè)有鐵心10設(shè)置用的空洞17a。又，在線圈壓板17上，沿著高低壓兩個(gè)線圈11和12的直徑B方向設(shè)有制冷劑通過用的多個(gè)通路孔18，使制冷劑流入制冷劑通路16a～16d。在配置通路孔18時(shí)，應(yīng)設(shè)定成通過將制冷劑的冷卻流均等地流入低壓線圈11和高壓線圈12而使兩個(gè)線圈11和12均等地冷卻的形態(tài)。另外，這些通路孔18可設(shè)置在與制冷劑通路16a～16d對(duì)應(yīng)的定向位置上。又，在各通路孔18的上下兩端緣實(shí)施有例如帶圓弧的倒角C，以減少因制冷劑流速造成的流通阻力損耗。
接著，在容器14內(nèi)對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的變壓器進(jìn)行3相接線、制作靜止感應(yīng)器時(shí)，如圖3所示，設(shè)置3個(gè)鐵心10，在各鐵心10的外周卷繞低壓線圈11和高壓線圈12，在支承各鐵心10下部的各鐵心端框架13上，分別設(shè)置環(huán)形的線圈壓板17。此時(shí)，只要將各線圈壓板17調(diào)整至各變壓器保持水平精度就行，由此，可簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)靜止感應(yīng)器整體的水平平衡進(jìn)行組裝。
在采用如此結(jié)構(gòu)的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造中，由于在線圈壓板17上設(shè)置了多個(gè)具有可確保線圈11和12間規(guī)定流速的流通橫截面積的通路孔18，因此，箭頭A所示的冷卻流通過通路孔18而流入位于線圈11和12周圍的制冷劑通路16a～16d，以抑止各線圈11和12的溫度上升。
若采用如上所述的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1，則線圈壓板17是在制作變壓器3相接線的靜止感應(yīng)器時(shí)，與已提案裝置中的連續(xù)設(shè)置在3個(gè)變壓器間的磁屏蔽7不同，而是將線圈壓板17單個(gè)地設(shè)置在各變壓器上，因此，容易提高線圈壓板17的水平精度，可在提高水平精度的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)置。
又，因線圈壓板17體積小，故可相應(yīng)地大幅度縮短制作這些構(gòu)件所需的時(shí)間，并且，由于只需要在線圈壓板17上穿設(shè)通向制冷劑通路16a～16d的通路孔18就可容易地形成，因此，與上述已提案裝置中的將磁屏蔽7分割為各區(qū)段的結(jié)構(gòu)不同，還可相應(yīng)地避免增加組裝工時(shí)。
并且，線圈壓板17由于是由非金屬且非磁性材料制作的，因此，與上述已提案裝置中的由線圈壓板17形成的結(jié)構(gòu)不同，即使將線圈壓板17插入兩個(gè)線圈11、12與鐵心端框架13之間，也不需要加大設(shè)定與兩個(gè)線圈11和12的絕緣距離，從而，具有可避免靜止感應(yīng)器形狀大型化的效果。
又，由于采用了非磁性材料，不會(huì)產(chǎn)生因來自線圈11和12的漏磁通侵入引起的渦電流損耗，因此，可抑止線圈壓板17、鐵心端框架13、線圈11和12以至容器14等構(gòu)造物的異常過熱，還具有可防止雜散損耗增大的效果。
又，由于在線圈壓板17上，沿著低壓線圈11和高壓線圈12的徑向設(shè)有多個(gè)可通過制冷劑的通路孔18，因此，具有可高效地冷卻線圈11和12的效果。
又，由于在各通路孔18的周緣設(shè)有倒角C，因此，可減小制冷劑的流通阻力，相應(yīng)地提高冷卻效果。
實(shí)施形態(tài)2在本實(shí)施形態(tài)2中，線圈壓板17使用的是如白樺材料之類的木材，其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施形態(tài)1相同。采用這種結(jié)構(gòu)，具有加工容易、輕量化、可得到低成本的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造的效果。
實(shí)施形態(tài)3又，實(shí)施形態(tài)3的線圈壓板17使用的是玻璃布基材環(huán)氧樹脂等的熱硬化性樹脂層疊材料，其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施形態(tài)1相同。
采用這種結(jié)構(gòu)，高耐熱性和加工性也良好，并且，具有可得到較高的尺寸穩(wěn)定性極其優(yōu)良的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造的效果。
以上是對(duì)本實(shí)施形態(tài)作了具體說明，但具體結(jié)構(gòu)不局限于這一形態(tài)，本發(fā)明也包括不脫離本發(fā)明宗旨范圍的設(shè)計(jì)變更等。例如，實(shí)施形態(tài)1至3是對(duì)將3個(gè)單相變壓器并列地進(jìn)行3相接線的場(chǎng)合作了說明，但當(dāng)然不局限于此。例如，也可單獨(dú)使用1個(gè)變壓器，另外，也可適用于將3臺(tái)單相變壓器集中為1臺(tái)形式的3相變壓器，在此場(chǎng)合，可僅使用如圖2所示的1個(gè)線圈壓板17來形成。
又，通路孔18的周緣形成的倒角C雖然以設(shè)在線圈壓板17上下兩面的周緣為好，但根椐需要也可設(shè)在其中一側(cè)的面的周緣上。
綜上所述，采用本發(fā)明的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，可獲得如下的效果。
(1)本發(fā)明的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，具有卷繞在鐵心周圍的線圈、使沿著該線圈從下方向上方流動(dòng)的制冷劑流通的多個(gè)制冷劑通路以及配設(shè)在所述線圈端部的線圈壓板，其特征在于，所述線圈壓板由非金屬且非磁性材料形成，同時(shí)在該線圈壓板上設(shè)有可使所述制冷劑流入所述制冷劑通路的多個(gè)通路孔。由于與以往在變壓器間連續(xù)設(shè)置磁屏蔽的結(jié)構(gòu)不同，而是將線圈壓板單個(gè)地設(shè)置在各變壓器上，因此，容易提高線圈壓板的水平精度，具有提高水平精度的效果。又因線圈壓板體積小，故可相應(yīng)地大幅度縮短制作時(shí)間，并且，由于采用了只需要在線圈壓板上穿設(shè)通向制冷劑通路的通路孔的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，因此，與將磁屏蔽分割為各區(qū)段的結(jié)構(gòu)不同，具有可相應(yīng)地避免增加組裝工時(shí)的效果。
并且，線圈壓板由于是由非金屬且非磁性材料制作的，因此，與上述已提案裝置中的由線圈壓板7形成的結(jié)構(gòu)不同，即使將線圈壓板插入線圈與鐵心端框架之間，也不需要加大設(shè)定與線圈的絕緣距離，從而具有可避免靜止感應(yīng)器形狀大型化的效果。
又，由于采用了非磁性材料，不會(huì)產(chǎn)生因來自線圈的漏磁通侵入引起的渦電流損耗，因此，可抑止線圈壓板17、鐵心端框架、線圈以至容器等構(gòu)造物的異常過熱，還具有可防止雜散損耗增大的效果。又，由于在線圈壓板上，沿著低壓線圈、高壓線圈的徑向設(shè)有多個(gè)可通過制冷劑的通路孔，因此，具有可高效地冷卻線圈的效果。
(2)又，由于其特征在于，線圈壓板采用木材形成，因此，可提高加工性、實(shí)現(xiàn)輕量化、并可得到低成本的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造。
(3)又，由于其特征是線圈壓板采用熱硬化性樹脂材料形成，因此，高耐熱性和加工性也良好，并且，可得到較高的尺寸穩(wěn)定性極其優(yōu)良的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造。
(4)又，由于其特征是在通路孔的周緣實(shí)施了倒角處理，因此，可減小流入通路孔的制冷劑的流路阻力，可相應(yīng)地提高線圈的冷卻效果。
權(quán)利要求
1.一種靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，具有卷繞在鐵心周圍的線圈、使沿著該線圈從下方流向上方的制冷劑流通的多個(gè)制冷劑通路以及配設(shè)在所述線圈端部的線圈壓板，其特征在于，所述線圈壓板由非金屬且非磁性材料形成，同時(shí)在該線圈壓板上設(shè)有可使所述制冷劑流入所述制冷劑通路的多個(gè)通路孔。
2.如權(quán)利要求1所述的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，其特征在于，所述線圈壓板采用木材形成。
3.如權(quán)利要求1所述的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，其特征在于，所述線圈壓板采用熱硬化性樹脂材料形成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造，其特征在于，在所述通路孔的周緣上實(shí)施有倒角。
全文摘要
一種靜止感應(yīng)器的冷卻構(gòu)造,具有卷繞在鐵芯(10)周圍的線圈(11)和(12)、使沿著這些線圈(11)和(12)從下方流向上方的制冷劑流通的多個(gè)制冷劑通路(16a～16d)以及配設(shè)在線圈(11)和(12)端部的線圈壓板(17)。線圈壓板(17)由非金屬且非磁性材料形成,同時(shí)在該線圈壓板(17)上,設(shè)有可使所述制冷劑流入所述制冷劑通路(16a～16d)的多個(gè)通路孔(18)。由此,可防止因漏磁通侵入引起的異常過熱,并可確保線圈冷卻所需的冷卻流。
文檔編號(hào)H01F27/08GK1367502SQ0113744
公開日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月22日
發(fā)明者星野貴司, 上田貢 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社