JPH01264206A - 凝縮液散布形蒸発冷却誘導電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は凝縮液散布形の蒸発冷却誘導電器、ことに円板
巻線部分の凝縮液の導液構造に関する。

〔従来技術とその問題点〕

近年、主として防災上の見地から高電圧大容量の変圧器
、リアクトル等の誘導電器の不燃化、難燃化が求められ
ており、従来の油入電器に代９て不燃性、絶縁性、凝縮
性を有するフロロカーボン。

フロン郷の凝縮液を冷却媒体とし、ＳＦｓガス等の絶縁
ガスを絶縁媒体とした蒸発冷却誘導電器が注目されてお
り、発冷媒体が絶縁油に比べて格段に高価であるために
、少量の冷却媒体を巻線に均等に散布することにより巻
線を効率よく冷却できるものが求められている。

第３図は凝縮液散布形の蒸発冷却誘導電器の一例を示す
概略側断面図であり、底部に凝縮液１０を液面上に絶縁
ガズ９を包蔵したタンク１内には、鉄心２Ｊこ巻装され
たセクションコイル４およびセクション間ダクト７の層
状組立体からなり周囲を絶縁ハＩＪヤ５で包囲された円
板巻線３が収納されており、ポンプ１１および移送配管
１２　、１３を介して凝縮液１０を巻線上方に配された
凝縮液の散布５１４に移送することにより、散布器１４
の底部に分布形成された小孔１５から滴下される凝縮液
の液ｆｉｌＯＡにより鉄心２および巻線３が潤され、凝
縮液の潜熱を利用して鉄心２巻線等の発熱部を効率よく
冷却できるよう１ｓ成されており、絶縁バリヤ５により
巻線内周および外周に区画された凝縮液１０の蒸気の通
路となる軸方向ダクト８を介して巻線外に放田された蒸
気１０Ｂは凝縮器６により再び凝縮し′肴゛タンク１の
底部に回収される。

茶４図は第１図におりる要部の拡大囚である。

図において、セクションコイル４とセクション間ダクト
７との層状組立体からなる円板巻＠３の軸方向端部１こ
は電界緩和用ならびに軸方向締着力を巻線に均等Ｉこ伝
達するための角部に丸みを有する平板リング状のシール
ドリングｎが設けられるのが好適であり％散布量１４か
ら滴下された凝縮液の液流１０Ａ、はシールドリングｎ
の上面を伝わりで内周および外周側の軸方向グクト８に
分流されるとともに、各軸方向ダクト内において各セク
ションコイルの内、外周面を伝い落ちる液流１０Ｂと筒
状のＰ、縁バリヤ５の表面を伝い落ちる液流１０Ｃとｌ
こ叉に分流する。液流１０Ｂは谷セクションコイル（）
）内外局面を伝い落ちる過程でセクションコイルを潤お
してコイル表面暑こ襞線源蚤こよる潜れ一層加をブ）ネ
底して潜熱による蒸発冷却し一寄与するノ′）ζＭ、流
ｌＯＣは＠線の冷却に寄与することなく流れ落ちてしま
うために、巻線の冷却に十分な量の液流１０１３を得る
ためには余分なＩＯ′）凝縮液の液流１０Ａ爛・散布（
５）１４から伊、給・辻ねばならず、こ第１．が原因で
高価ｆｆ冷却媒体の使用号が増えるとい・５欠点がある
　ｔ　ン７・液流１０Ｂの量が十分Ｃない場合、セクシ
ョン、Ｚイル４の、−（二面あるいけ下面の亡盾面ｙの
面積は図１？示τように下方ｌご位置するセクションコ
イル程狭くなり、蒸発冷却面機が減少゛４″るためｌｒ
、ｔＭｎの下流＠ｌこ位置するセクションコイル７°液
枯れダ・生じて巻線が局部的に過熱する危険性が高まる
という欠点がある。

第５図は改良された従来技術を示す要部の側断面図であ
り、円板巻線の一方向のけば中央部に同軸状に各セクシ
ョンコイル４を軸方向ｌこ文通する巻込ダクト２１を形
成するとともに、シールドリング２２１こ巻込ダク）　
２？　／こ対応する導液部ツを設けるよう得底さｎてお
り％液流１０Ａに巻込ダク）　２１　Ｑ）セクションコ
イル面を伝い落ちる液流１０Ｄを新たｌこ分岐さゼらｎ
るごとにより１巻込ダクト２１の両側のセクションコイ
ル面に新たな湿潤面間が発生して冷却性能が向上すると
とも４こ、無駄な液流１０Ｃの鎗を低減することができ
る。しかしながら、導液部おを形成するためには、シー
ルドリングｎを径方向に２分割して別体で形成するか、
あるいは周方向ｌｃ沿って長孔を形成する必要があり、
シー・ルドリングの加工費が増加するとともに、シール
１．８’　ＩＪソング機械的強度が低下するためζこ、
軸方向締着力を維持するためにシールドリングが大形化
するなどの問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は前述の状況に鑑みてなさυ、たちので、計重シ
ー・ルドの機掴的性能を損うことなく適量の凝縮液ｌζ
より液枯れを生ずることなく巻装を幼木Ｊ：＜冷却でき
る凝縮液散布形蒸発冷却崎導電器火提伊、することを目
的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、多孔質絶縁材からなる凝縮液の吸収導液層に
よつてシールドリングの表面全体を覆うか、あるいは一
部分を糧うよう構底したＣと１こより、シ〜・・ルドリ
ング上１ｆＩｉａに滴下されたＩ＃：線法４−・＠収導
液層に吸収させ、多孔質絶縁材の吸収獣庄超えた余剰の
凝縮液を吸収導液層を介して最上位に位置するセクショ
ンコイルの上面ｇＡに供給するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す要部の側断面図であり、
従来技術と同じ部分には同−参照符号杢二−付して詳細
な説明は省略する。図暑こおいてシー・−ルドリツプｎ
はその全表面を覆うよう形成された多孔質絶縁材からな
る吸収導液層４１によりて破覆されるとともに、シール
ドリンクｎと最上位のセクションコイル４人との間隔は
セクション間ダクト７と同様に、間隙内に周方向に間隔
をおいて放射状に複数個介装された図示しないセクショ
ン間スペーサによって保持されるよう構成されている。

吸収導液層４１を構成する多孔質絶縁材としては。

織布、不織布、低密度のフェルトなどの繊維質シート、
あるいは可とう性を有するウレタン発泡体など、いずれ
もその表面に滴下された凝縮液を容品に吸収し、過剰に
吸収した凝縮液が互いに連通した細孔の持つ毛細管現象
を利用して層内を流動し得るよう気孔性に冨んだものが
適しており、当然のことながら適度の耐熱性および耐冷
媒性が要求される。

前述のように構成された誘導電器において１例えば散布
器１４の小孔１５から吸収導液層４１の表面ｌこ散布さ
れた凝縮液１０の液１５！ＩＯＡは、吸収導液層４１の
表面で飛まつとなって飛び散ったりすることなく吸収導
液層４１に吸収され、層内の相互に連通した細孔に案内
されて沿層方向に流動し、過剰に吸収された凝縮液は吸
収導液層４１の下面側から液流１０Ｆとなりで最上位に
位置するセクションコイル４人の上面に滴下される。し
たかうて従来技術で問題になうた冷却に寄与することな
く絶縁バリヤ５を伝い落ちる液流１０Ｃの発生を阻止す
ることができ、軸方向ダクト８に面したコイル面を伝い
落ちる液ＫＩＯＢおよび巻込ダクト力に面したコイル面
を伝い落ちる液流１０Ｄとして散布器から供給される液
ｆｉｌＯＡを有効に活用することができ、凝縮液による
湿潤層４０を各セクションコイルに均等かつ広範囲に形
成できるので、適量の凝縮液により巻線を効率よく冷却
することができる。

第２圀は本発明の異なる実施例を示す要部の側断面図で
あり、吸収導液層５１をシールドリングｎより幅の広い
平板リング状に形成してシールドリンクｎの下面側のみ
を覆うよう配設した点が前述の実施例と異なつており、
吸収導液層５１の突出部５１Ａが冷却媒体の蒸気の通路
である軸方向ダクト８を塞がないよう、絶縁バリヤ５と
の間に幾分の間隙を保持するよう構成されている。

このように構成された誘導電器においては、シールドリ
ング四の表面に散布された液流１０Ａが飛まつになって
飛び散ったりするために、絶縁バリヤ５の表面を流れ落
ちる液ｆｉｌＯｃが妓分発生するが、シールドリング乙
の表面を伝い賂ちる液ｆｉ　ＩＯＡの大部分は突出部５
１Ａを介して吸収導液層５１に吸収され、その下面から
液流１０Ｆとな９てセクションコイル４人の上面側に供
給されることにより。

前述の実施例と同様に各セクションコイルに均等かつ広
く分布した凝縮液による湿潤面切を形成できるとともに
、吸収導液層を容易かつ安価に形成できる利点が得られ
る。

に設けられたシールドリングの全周にわたうて少なくと
も表面の一部を覆うよう形成された多孔質絶縁材からな
る凝縮液の吸収導液層を設けるよう構成した。その結果
、シールドリング上に散布される凝縮液を直ちに吸収す
るとともに毛細管現象を利用して最上位に位置するセク
ションコイルに導くことができるので、従来技術で問題
となった巻線の冷却に寄与することなく絶縁バリヤの表
面を伝い落ちる凝縮液の液流を排除または低減すること
ができるとともＩこ、凝縮液を各セクションコイル表面
を伝い落ちる液流として冷却に有効に利用できることに
より、各セクションコイル表面に均等かつ広い範囲にわ
たうて凝縮液による湿潤面を形成できるので、適量の凝
縮液により液枯れを生ずる二となく巻線を効率よく蒸発
冷却できる凝縮液散布形蒸発冷劫誘導電器を提供できる
。また。

シールドリングに凝縮液の流通部を形成するなどの加工
を施すことな（巻線内に形成された巻込ダクトに凝縮液
を導くことができるので、巻線に軸方向の締着力を均等
に伝達するというシールドリングの一つの機能を損うこ
となく、かつ少ない工数で凝縮液の導液構造を形成でき
、したがって冷却性能が優れ局部過熱の危険性のない蒸
発冷却誘導電器を経済的に有利に提供できる利点が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部の側断面図。 第２図は異なる実施例を示す要部の側断面図、第３図は
凝縮液散布形蒸発冷劫誘導電器の一例を示す概略側断面
図、第４図は第３図の要部の拡大断面図、第５図は改良
された従来技術を示す要部の側断面図である。 １・・・タンク％２・・・鉄心、３゛・・円板巻線、４
・・・セクションコイル％　５・・・絶縁バリヤ、７・
・・セクション間ダクト、８・・・軸方向ダクト、９・
・・絶縁ガス。 １０・・・凝縮液、　ＩＯＡ　、　１０Ｉ３　、１０Ｃ
，ＩＯＤ・・・液流、　１４・・・散布器、２１・・・
巻込ダクト、、ｚ２・・・シールドリング。 １０　Ｓ　＊　４０・・〜湿潤面、４ｉ　、　５１・・
・吸収導液層、５１人・・・突第２図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）絶縁ガスおよび凝縮性の冷却媒体を包蔵したタンク
   内に収納され鉄心に巻回された平板リング状のセクショ
   ンコイルをセクション間ダクトを介在させて軸方向に積
   層配置してなる円板巻線が、巻線幅のほぼ中央部に同軸
   状に形成された巻込ダクトならびに巻線端部に配された
   シールドリングを備え、シールドリングの上方から散布
   される前記冷却媒体の凝縮液により蒸発冷却されるもの
   において、前記シールドリングの表面の少なくとも一部
   分を覆うよう周方向に連続して配置された多孔質絶縁材
   からなる凝縮液の吸収導液層を備えたことを特徴とする
   凝縮液散布形蒸発冷劫誘導電器。 ２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、吸収導
   液層が平板リング状に形成されてシールドリングの下面
   に接して配されるとともに、円板巻線の内径および外径
   側に配された絶縁筒により区画形成された軸方向ダクト
   内に突出するよう形成されたことを特徴とする凝縮液散
   布形蒸発冷却誘導電器。