JP2018522402A - 変流器および変流器を備えた開閉設備 - Google Patents

Abstract

本発明は、２つの導電性担体端部（９、１１）と両担体端部（９，１１）の間に配置された少なくとも１つの導電性の担体管（１３）とを備えた鉄心担体（３）と、各変流器鉄心（５）が環状に担体管（１３）の外側に担体管（１３）の長手軸線を中心に延びている多数の変流器鉄心（５）と、変流器鉄心（５）を囲み両担体端部（９、１１）と固定結合された導電性の変流器ケーシング（７）とを含む変流器（１）に関する。その際第１の担体端部（９）は各担体管（１３）から少なくとも１つの絶縁部材（１５）により電気的に絶縁され、第２の担体端部（１１）は各担体管（１３）と導電接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、変流器および変流器を備えた開閉設備に関する。

特に本発明はカプセル型、特にガス絶縁型高圧開閉設備用変流器に関する。この種の変流器はしばしば環状の変流器鉄心を有し、この鉄心はスタック状に鉄心担体上に配置されている。この場合変流器の機械的堅労性および安定性、接触安全性、電気端子、保護形式、電流戻り導線を考慮する必要がある。

本発明の課題は、改良された変流器および変流器を備えた改良された開閉設備を提供することにある。

この課題は本発明によれば変流器に関しては請求項１の特徴により、開閉設備に関しては請求項１４の特徴により解決される。

本発明の有利な実施形態は従属請求項の対象である。

本発明による変流器は、２つの導電性担体端部と両担体端部の間に配置された少なくとも１つの導電性の担体管とを備えた鉄心担体と、各変流器鉄心が環状に担体管の外側に担体管の長手軸線を中心に延びている多数の変流器鉄心と、変流器鉄心を囲み両担体端部と固定結合された導電性の変流器ケーシングとを含む。その際第１の担体端部は各担体管から少なくとも１つの絶縁部材により電気的に絶縁され、第２の担体端部は各担体管と導電接続される。

変流器ケーシングは変流器に対し担体端部と結合することにより機械的強度を付与する。これにより担体端部と安定した結合を得るための別の支持部材を不要とすることができる。変流器ケーシングはさらに変流器の接触防止、風化防止および電流戻りとして作用する。これにより本発明は変流器の構成部材の明瞭な減少およびその組み立ての簡易化を可能にする。各絶縁部材は両担体端部を電気的に互いに分離する１つの電気的に絶縁性の分離箇所を作るので有利である。

本発明の一実施形態よれば、変流器ケーシングは第１の担体端部と摩擦結合、特にボルト接続具により、または材料結合、特に溶接により結合される。

これにより変流器ケーシングは確実に第１の担体端部と結合することができる。

本発明の別の実施形態によれば、変流器ケーシングは第２の担体端部と材料結合で結合され、特に溶接される。

これは変流器ケーシングを第２の担体端部と強固に結合することを可能にするので有利である。

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの担体端部が環状のフランジ領域を有する。

環状のフランジ領域は特に変流器を開閉設備、特にガス絶縁型開閉設備に結合するのに適しているので有利である。

本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの絶縁部材が単に嵌め合い結合で第１の担体端部および担体管に結合される。

これにより少なくとも１つの絶縁部材と担体管および／または第１の担体端部との強固な結合が省略されるので有利である。

本発明の別の実施形態によれば、変流器ケーシングにより囲まれる変流器の少なくとも１つの電気端子片が設けられる。

これにより変流器ケーシングは端子片の保護用におよび／または変流器の端子箱として使用できるので有利である。

本発明の別の実施形態によれば、各担体管の周りに多数の変流器鉄心がスタック状に担体管の長手軸線に沿って配置される。

これにより変流器鉄心は所要空間を少なく担体管に配置される。

本発明の別の実施形態によれば、鉄心担体は担体管を１つだけまたは担体管を３つだけ有する。

これらの実施形態は単極または三極に形成された変流器に適用される。

本発明の別の実施形態によれば、担体端部、担体管および少なくとも１つの絶縁部材がガス室を圧力密に密閉している。

この本発明の実施形態は、変流器を絶縁ガスが過圧下にあるガス絶縁型開閉設備に使用するときに特に有利である。ここでガス室の圧力密密閉とは、ガスを充填される室が所定の設計圧まで圧力密に密閉されることを言う。

本発明の別の実施形態によれば、変流器ケーシングは電流戻り用にも機械的破壊力の吸収用にも形成される。

これにより変流器ケーシングは同時に電流の戻りおよび変流器の機械的安定性のために用いられるので有利である。ここで破壊力とは変流器に作用する曲げ力を意味する。

本発明による開閉設備は上述の利点を有する本発明による変流器を備え、たとえばガス絶縁型に構成される。

この発明の上述の特性、特徴および利点並びにこれらを達成するための態様は以下に図面に関連して詳述する実施例の記述と関連してより明瞭に理解される。

図１は破断して示した変流器ケーシングを有する第１の実施例の変流器の斜視図である。 図２は図１に示した変流器の鉄心担体および変流器鉄心の一部破断斜視図である。 図３は図１に示した変流器の一部破断斜視図である。 図４は破断して示した変流器ケーシングを有する第２の実施例の変流器の斜視図である。 図５は図４に示した変流器の一部破断斜視図である。

全図において互いに対応する部分は同じ符号が付けられている。

図１は変流器１の第１の実施例の斜視図である。この実施例の変流器１は単極で構成され、鉄心担体３、多数の変流器鉄心５および導電性の変流器ケーシング７を有する。変流器ケーシング７は破断して示され、ケーシングにより囲まれる変流器１の構成部材が見えるようにされている。

図２は図１に示した変流器１の鉄心担体３と変流器鉄心５の部分的に破断した斜視図を示す。

図３は図１に示した変流器１の部分的に破断した斜視図を示す。

鉄心担体３は２つの導電性担体端部９、１１と両担体端部９、１１の間に配置された１つの導電性の担体管１３を有する。第１の担体端部９は担体管１３とは絶縁部材１５により絶縁されている。第２の担体端部１１は担体管１３と導電接続されている。

担体管１３は開放端部を有する１つの円筒状の中空体として形成されている。

絶縁部材１５は絶縁リングとして形成され、第１の担体端部９に向いた担体管１３の端部に嵌合載置されている。絶縁リングは担体管１３のこの端部の上にあり、担体管１３の外側表面のこれに続く端部領域をカラー状に囲んでいる。

第１の担体端部９は絶縁部材１５の上に嵌合載置されている。第１の担体端部９は環状のフランジ領域１７を有しており、この領域は絶縁部材１５に接しており、担体管１３の長手軸線を中心に延びている。第１のフランジ領域１７は第１の担体端部９の板状の蓋領域１９により囲まれており、この領域は変流器ケーシング７に接する縁部を有し、変流器ケーシング７とボルト接続具２１で結合されている。

各変流器鉄心５は環状に形成され、担体管１３の外側に担体管１３の長手軸線を中心に延びている。変流器鉄心５はスタック状に上下に担体管１３の長手軸線に沿って配置されている。

第２の担体端部１１は、担体管１３と一体に、かつほぼ板状に形成されており、担体管１３に対し円形状の底開口３８と担体管１３から変流器ケーシング７に向かって半径方向に多数の底リブ２３を有する。変流器ケーシング７は第２の担体端部１１の縁部領域２５の上に載置され、これと溶接されている。

担体端部９、１１、担体管１３および絶縁部材１５はそれらにより囲まれ絶縁ガスを充填可能なガス室２６を所定の設計圧まで圧力密に密閉している。

変流器１はさらに接続レール２７を有しており、このレールは変流器鉄心５と変流器ケーシング７の間に第１の担体端部９から第２の担体端部１１まで延びており、変流器１の多数の端子片２９を担持している。変流器ケーシング７は端子片２９に対向するケーシング開口３１を有しており、この開口は密閉板３３で密閉されている。密閉板３３はたとえばボルト部材として形成された結合部材３５により変流器ケーシング７に着脱自在に取り付けられるので、密閉板３３は変流器ケーシング７から端子片２９に通じるように開くことができる。変流器ケーシング７はさらにケーシング開口３１の横に配置された多数のブッシング３７を有しており、これを介してたとえば電気導体を端子片２９から外側に引き出すことができる。

変流器ケーシング７はほぼ円筒ケーシング状の板金として形成されている。変流器ケーシング７は第１の担体端部９とはボルト締めにより、第２の担体端部１１とは溶接により変流器１の機械的強度を提供しており、さらに変流器１の接触防止、風化防止、端子箱および電流戻り導線として作用する。

図４、５は変流器１の第２の実施例を示す。この場合図４は変流器１の斜視図、図５は図４に示された変流器１を部分的に破断して示した斜視図である。

図４、５に示された変流器１は同様に鉄心担体３、多数の変流器鉄心５および導電性の変流器ケーシング７を含むが、図１〜３に示した変流器１とは違って三極に構成されている。三極構成に基づき鉄心担体３は３つの担体管１３を有し、これらの担体管は互いに平行に鉄心担体３の第１の担体端部９と第２の担体端部１１との間を延びており、それぞれ環状の変流器鉄心５のスタックを担持している。図１と同様に図４の変流器ケーシング７は破断して示されており、ケーシングにより囲まれる変流器１の構成部材が見えるようになっている。

図１から３に示されている変流器１と同様に各担体管１３は絶縁リングとして形成された絶縁部材１５により第１の担体端部９から電気的に絶縁されており、この場合絶縁部材１５はそれぞれ担体管１３に嵌合載置されている。第１の担体端部９は板状の蓋領域１９を有しており、この領域は各担体管１３に対し蓋開口３９を有し、絶縁部材１５の上に嵌合載置されている。蓋領域１９は変流器ケーシング７に当接する縁部を有し、変流器ケーシング７とボルト接続具２１で結合されている。蓋領域１９には漏斗状に形成された第１のフランジ領域１７が成形されており、これは担体管１３に対し開放されている。

図４、５に示した変流器１の第２の担体端部１１は第２のフランジ領域４１を有しており、この領域は第１の担体端部９の第１のフランジ領域１７と同様に形成されている。図１〜３に示した変流器１と同様に第２の担体端部１１は担体管１３に成形されており、変流器ケーシング７が溶接された縁部領域２５を有する。

図４、５に示した変流器１も接続レール２７を有しており、これらのレールはそれぞれ変流器鉄心５と変流器ケーシング７の間に第１の担体端部９から第２の担体端部１１に向かって延びており、変流器１の多数の端子片２９を担持している。変流器ケーシング７は少なくとも１つのケーシング開口３１を有しており、この開口は図１〜３に示した変流器１と同様に密閉板３３により密閉できるようになっている。ケーシング開口３１のほかに変流器ケーシング７は図１〜３に示した変流器１と同様に、図４、５には示さないブッシング３７を有しており、これらのブッシングを通して電気導体が端子片２９から外側に引き出されるようになっている。

図１〜５に示した変流器１はたとえば開閉設備、特にガス絶縁型開閉設備に使用される。

本発明を有利な実施例により詳細に図示および記述したが、本発明は開示した例に限定されるものではなく、他の変形例も本発明の保護範囲を逸脱することなく当業者によりこれらの例から導出することが可能である。

１ 変流器
３ 鉄心担体
５ 変流器鉄心
７ 変流器ケーシング
９ 担体端部
１１ 担体端部
１３ 担体管
１５ 絶縁部材
１７ フランジ領域
１９ 蓋領域
２１ ボルト接続具
２３ 底リブ
２５ 縁部領域
２６ ガス室
２７ 接続レール
２９ 端子片
３１ ケーシング開口
３３ 密閉板
３５ 接続部材
３７ ブッシング

Claims (15)

1. ２つの導電性担体端部（９、１１）と両担体端部（９，１１）の間に配置された少なくとも１つの導電性の担体管（１３）とを備えた鉄心担体（３）と、
   各変流器鉄心（５）が環状に前記担体管（１３）の外側に前記担体管（１３）の長手軸線を中心に延びている多数の変流器鉄心（５）と、
   変流器鉄心（５）を囲み両担体端部（９、１１）と固定結合された導電性の変流器ケーシング（７）とを含み、
   第１の担体端部（９）が各担体管（１３）から少なくとも１つの絶縁部材（１５）により電気的に絶縁され、第２の担体端部（１１）が各担体管（１３）と導電接続される
   変流器（１）。
2. 前記変流器ケーシング（７）が前記第１の担体端部（９）と摩擦または材料結合されていることを特徴とする請求項１記載の変流器（１）。
3. 前記変流器ケーシング（７）が前記第１の担体端部（９）とボルト接続具（２１）により結合または溶接されていることを特徴とする請求項２記載の変流器（１）。
4. 前記変流器ケーシング（７）が前記第２の担体端部（１１）と材料結合されていることを特徴とする請求項１から３の１つに記載の変流器（１）。
5. 前記変流器ケーシング（７）が前記第２の担体端部（１１）に溶接されていることを特徴とする請求項４記載の変流器（１）。
6. 少なくとも１つの担体端部（９，１１）が環状のフランジ領域（１７、４１）を有することを特徴とする請求項１から５の１つに記載の変流器（１）。
7. 前記少なくとも１つの絶縁部材（１５）が前記第１の担体端部（９）と前記担体管（１３）に単に嵌め合い結合されていることを特徴とする請求項１から６の１つに記載の変流器（１）。
8. 前記変流器ケーシング（７）により囲まれる少なくとも１つの端子片（２９）を含むことを特徴とする請求項１から７の１つに記載の変流器（１）。
9. 各担体管（１３）の周りに複数の変流器鉄心（５）がスタック状に前記担体管（１３）の長手軸線に沿って配置されていることを特徴とする請求項１から８の１つに記載の変流器（１）。
10. 前記鉄心担体（３）が前記担体管（１３）を１つだけ有することを特徴とする請求項１から９の１つに記載の変流器（１）。
11. 前記鉄心担体（３）が前記担体管（１３）を３つだけ有することを特徴とする請求項１から９の１つに記載の変流器（１）。
12. 前記担体端部（９、１１）、前記担体管（１３）および前記少なくとも１つの絶縁部材（１５）がガス室（２６）を圧力密に密閉していることを特徴とする請求項１から１１の１つに記載の変流器（１）。
13. 前記変流器ケーシング（７）が電流戻り用にならびに機械的破壊力の吸収用に形成されていることを特徴とする請求項１から１２の１つに記載の変流器（１）。
14. 請求項１から１３の１つに記載の変流器（１）を備える開閉設備。
15. 前記開閉設備がガス絶縁型に構成されることを特徴とする請求項１４記載の開閉設備。

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