JPH0744116B2 - 電気機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は大電流用の変圧器など、電気機器に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第５図は発電所などで用いられる電気機器としての従来
の三相の変圧器を示す断面図であり、図において、
（１）は変圧器本体で、鉄心（101）と巻線（102）で構
成されている。（２）は変圧器本体（１）を収納するタ
ンクで、内部には絶縁油が充填されている。第６図はタ
ンク（２）上部の正面図で、第５図の変圧器を、図にお
いて右から見たものである。（201），（202）はそれぞ
れタンク（２）に形成された高圧ブッシング取付座およ
び低圧ブッシング取付座、（３）は高圧ブッシング取付
座（201）に取付けられた高圧ブッシングで、巻線（10
2）のうちの高圧側に接続されている。（203）は低圧ブ
ッシング取付座（202）に形成された母線外被取付フラ
ンジ、（204）は母線外被取付フランジ（203）に形成さ
れた低圧ブッシング取付フランジ、（４）は低圧ブッシ
ング取付フランジ（204）に取付けられた低圧ブッシン
グで、巻線（102）のうちの低圧側に接続されており、
その詳細を第７図に示す。図において、（401）は碍
管、（402）は碍管（401）に挿入された丸棒状の中実ま
たは中空の中心導体、（403），（404）は中心導体（40
2）の両端に設けられた上部端子と下部端子、（405）は
碍管（401）の中央部外周に設けられてセメント（406）
によりこれに固着された取付部で、これを低圧ブッシン
グ取付フランジ（204）にボルト（5A）で取付けること
により、低圧ブッシング（４）がタンク（２）を貫通す
る状態に取付けられる。第６図にその一部を示すよう
に、高低圧ブッシング（３），（４）やその取付座（20
1），（202）などは３相分として、各３個設けられてい
る。第５図および第６図において、（６）は低圧ブッシ
ング（４）と発電機（図示せず、以下同じ）を接続する
三相分離母線、（7A）は低圧ブッシング（４）のタンク
（２）外側に位置する部分の周囲を囲む変圧器側三相分
離母線外被、（8A），（8B）は変圧器側三相分離母線外
被（7A）の両端にそれぞれ三相共通に設けられた外被短
絡板で、そのうちの一方の外被短絡板（8A）は母線外被
取付フランジ（203）に取付けられている。（7B）は三
相分離母線（６）の周囲を囲む発電機側三相分離母線外
被、（8C）は発電機側三相分離母線外被（7B）の一端に
三相共通に設けられた外被短絡板で、もう一方の端にも
同様の外被短絡板（図示せず）が設けられている。
（９）は変圧器側および発電機側三相分離母線外被（7
A），（7B）相互間に設けられた伸縮継手で、絶縁材料
で作られている。

次に動作について説明する。図示しない発電機からの電
流が三相分離母線（６）および低圧ブッシング（４）を
通じて、変圧器本体（１）の巻線（102）に流れ、昇圧
されて高圧ブッシング（３）を通じて外部に送出され
る。ところで、発電機からの電流は大電流であり、従っ
て、三相分離母線（６）の周囲に強力なる磁束が発生し
て漂遊損が増加するとともに、近辺にある構造体（図示
せず）などの金属を過熱させるので、発電機側の三相分
離母線外被（7B）とその一端の外被短絡板（8C）および
もう一端の図示しない外被短絡板により三相の閉回路を
形成して上記磁束と鎖交させることにより、発電機側三
相分離母線外被（7B）に三相分離母線（６）とは逆向き
の電流を生じさせて、その電流で発生する磁束により三
相分離母線（６）の電流で発生する磁束を相殺させる、
いわゆるミニフラックス構造にしている。同様に変圧器
側三相分離母線外被（7A）も短絡板（8A），（8B）によ
り三相閉回路を形成し、ミニフラックス構造となってい
る。また、伸縮継手（９）により双方の三相分離母線外
被（7A），（7B）間の寸法のずれを吸収すると共に、材
料を絶縁物にして発電機側と変圧器側が電気的に影響し
合わないように切離している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電気機器は以上のように構成されていて、タンク
外側においては相分離母線と外被短絡板によりミニフラ
ックス構造となっているので、相分離母線を流れる電流
による磁束が相殺されるが、タンク内側においてはミニ
フラックス構造となっていないため、ブッシングを流れ
る電流によって強力な磁束が発生し、その結果、漂遊損
の増加を招き、又、周辺に設けられたタンクやその他の
構造物を過熱させるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、漂遊損が小さく、又、ブッシング周辺の構造
物が過熱されない電気機器を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る電気機器は、ブッシングのタンク内側に
位置する部分の周囲を囲み、かつ、相分離母線外被に接
続可能な包囲部材を設け、この包囲部材相互を包囲部材
短絡板で接続するようにしたものである。

〔作用〕

この発明における電気機器は、包囲部材でブッシングの
タンク内側に位置する部分の周囲を囲むと共に、この包
囲部材をタンク外側の相分離母線外被に接続し、更に、
この包囲部材相互を包囲部材短絡板で接続することによ
りミニフラックス構造がタンク外側から内側まで延長さ
れ、そのため、ブッシングを流れる電流によるタンク内
側の磁束が包囲部材を流れる電流による磁束で相殺され
る。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による電気機器としての三相の
変圧器を示す断面図であり、図において、変圧器本体
（１）、鉄心（101）、巻線（102）、タンク（２）、高
圧ブッシング取付座（201）、高圧ブッシング（３）、
三相分離母線（６）、発電機側三相分離母線外被（7
B）、外被短絡板（8B），（8C）、伸縮継手（９）は第
５図の従来例と同様であるので説明を省略する。第２図
はタンク（２）上部の正面図で、第１図の変圧器を、図
において右から見たものである。（202）はタンク
（２）に形成された低圧ブッシング取付座で３相分が共
通になっている。（204）は低圧ブッシング取付座（20
2）の上板（205）に形成された低圧ブッシング取付フラ
ンジ、（４）は低圧ブッシング取付フランジ（204）に
取付けられた低圧ブッシングで巻線（102）のうちの低
圧側に接続されている。第３図は低圧ブッシングおよび
包囲部材の正面図であり、図において、碍管（401）、
中心導体（402）、上部および下部端子（403），（40
4）、は第７図の従来例と同様であるので説明を省略す
る。（11）は取付部を兼ねた包囲部材で、碍管（401）
の外周に設けられ、セメント（406）でこれに固着され
ている。（111）はつば部で、これを低圧ブッシング取
付フランジ（204）にボルト（5A）で取付けることによ
り、低圧ブッシング（４）がタンク（２）を貫通する状
態に取付けられる。（112）は全体がほぼ円筒形で、図
において下端部が、正方形の角筒になった筒部で、上記
円筒形の直径と上記正方形の一辺の長さが等しくなって
いる。この筒部（112）で低圧ブッシング（４）のタン
ク（２）内側に位置する部分を同軸的に囲んでいる。つ
ば部（111）と筒部（112）は銅またはアルミニウムのよ
うな良導電性材料で作られており、両者で包囲部材（1
1）を構成している。（12）は平板状の包囲部材短絡
板、（13）は接続導体で、一端を包囲部材（11）の筒部
（112）の、角筒になった、図において下端部にボルト
（5B）で取付けられ、他端は包囲部材短絡板（12）にボ
ルト（5C）で取付けられて、両者を接続することによ
り、三相の包囲部材（11）相互間が接続されている。包
囲部材短絡板（12）、接続導体（13）も良導電性材料で
作られている。第４図に包囲部材短絡板（12）と接続導
体（13）の斜視図を示す。包囲部材短絡板（12）には低
圧ブッシング（４）の取付ピッチに等しいピッチで、３
個の丸穴（121）があけられ、低圧ブッシング（４）か
ら巻線（102）への接続用の導体が通るようになってい
る。第１図、第２図、第３図に戻って、（7A）は低圧ブ
ッシング（４）のタンク（２）外側に位置する部分の周
囲を囲む変圧器側三相分離母線外被で、包囲部材（11）
のつば部（111）にボルト（5D）で取付けられている。

次に動作について説明する。三相分離母線（６）を流れ
る大電流に対して、発電機側は第５図の従来例と同様
に、発電機側三相分離母線外被（7B）や外被短絡板（8
C）などによりミニフラックス構造にして、磁束を相殺
している。変圧器側においては、変圧器側三相分離母線
外被（7A）から包囲部材（11）のつば部（111）、筒部
（112）へとつながり、更に接続導体（13）を経て包囲
部材短絡板（12）へとつながって、タンク（２）外にあ
る外被短絡板（8B）と共に三相閉回路を形成し、タンク
（２）内側まで延長されたミニフラックス構造となって
いる。そのため、低圧ブッシング（４）を流れる電流に
よるタンク（２）内側の磁束も、包囲部材（11）を流れ
る電流による磁束で相殺される。包囲部材（11）、包囲
部材短絡板（12）、接続導体（13）は銅やアルミニウム
で作られており、しかもこの実施例ではこれらは絶縁油
中に設けられていて良く冷却されるので、そこに大きな
電流が流れても第６図の従来例の外被短絡板（8A）に比
べ、温度上昇は低く抑えられる。包囲部材（11）の筒部
（112）の長さ、包囲部材短絡板（12）の位置は、図に
おいて下方まで延ばして設置する方が、上記の磁束相殺
の効果のある範囲が拡がるので、少くとも、低圧ブッシ
ング（４）に近接していて過熱する可能性の高い低圧ブ
ッシング取付フランジ（204）や低圧ブッシング取付座
（202）の上板（205）よりも下方の下部端子（404）ま
で延びるよう設置するのが望ましい。

なお、上記実施例では、接続導体（13）を介して、包囲
部材（11）相互を間接的に包囲部材短絡板（12）で接続
したが、包囲部材（11）相互を直接に包囲部材短絡板
（12）で接続してもよいし、また、三相の例を示した
が、単相の場合でも同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、包囲部材でブッシン
グのタンク内側に位置する部分の周囲を囲むと共に、こ
の包囲部材をタンク外側の相分離母線外被に接続するよ
うにして、更に、この包囲部材相互を包囲部材短絡板で
接続するように構成したので、ミニフラックス構造がタ
ンク内側まで延長され、そのため、ブッシングを流れる
電流によるタンク内側の磁束が相殺されて、漂遊損が小
さくなると共に、ブッシング周辺の構造物が過熱されな
いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による変圧器を示す断面
図、第２図は第１図の変圧器のタンク上部を示す正面
図、第３図は第１図の変圧器の低圧ブッシングおよび包
囲部材を示す正面図、第４図は第１図の変圧器の包囲部
材短絡板と接続導体を示す斜視図、第５図は従来の変圧
器を示す断面図、第６図は第５図の変圧器のタンク上部
を示す正面図、第７図は第５図の変圧器の低圧ブッシン
グを示す正面図である。 図において、（１）は変圧器本体、（２）はタンク、
（４）は低圧ブッシング、（7A）は変圧器側三相分離母
線外被、（11）は包囲部材、（111），（112）はそれぞ
れのつば部と筒部、（12）は包囲部材短絡板、（13）は
接続導体である。 なお、各図中同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器本体、この電気機器本体を収納す
   るタンク、このタンクを貫通する複数のブッシング、こ
   の各ブッシングのタンク外側に位置する部分の周囲を囲
   む相分離母線外被に接続可能に構成され、かつ、上記各
   ブッシングのタンク内側に位置する部分を同軸的に囲む
   良導電性の包囲部材、この包囲部材相互を接続する良導
   電性の包囲部材短絡板から成る電気機器。