JPH08176860A - 電気機器の冷却水配管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気機器の冷却水配管において、金属継手に
電気絶縁管を連結する部分の電食を抑制して漏水事故を
防止できる配管継手を提供する。 【構成】 配管継手４の接液部２４ａの面上の冷却水の
流速を大きくすれば電食は抑制されるため、配管継手４
の流路断面の中心に流路狭窄体２６を配置し、管路の流
路断面を小さくして領域Ｚ２で示される金属端部の部分
の流速を加速する。流路狭窄体２６は電位分布に影響を
与えないように絶縁物で構成し、固定板２７により取付
座２４の内側に固定する。金属端部を除いた金属管路の
領域Ｚ１、および接続部を除いた電気絶縁管路Ｚ３の範
囲は流路断面が大きく、流速は小さいため圧力損失は低
くなり、それによって系統全体の圧力上昇は低く抑える
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高圧電気機器の冷却水配
管に関し、特に配管継手の電食抑制に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】鉄鋼用誘導加熱ヒータ用のコイル、ある
いは大形溶接機等の各種産業用の電源、車両用モータ駆
動電源、電力機器に用いられるサイリスタ等、大電流を
処理する電気機器の冷却は冷却効果の最も優れている水
冷方式が採用されている。

【０００３】図１５は鉄鋼用誘導加熱ヒータの主要構成
部品である誘導加熱コイルの構成図例を示したものであ
る。誘導コイル１は図１６、図１７に示す様に中空導体
２をスパイラル状に巻き上げ、その両端に冷却水の給排
を行う絶縁ゴムホース等の電気絶縁管を連結する配管継
手４を取り付けたコイルユニット１ａを複数個軸方向に
配列して連結し、硝子テープ５等でテーピングした後、
ワニス含浸処理して一体化している。誘導コイル１の両
端には接続端子６を設け、電力ケーブルを接続して中空
導体２に通電する様にしている。また、電気絶縁管で配
管継手４の間、あるいは給水源を相互に連結し、冷却水
を中空導体２の内部に給水するようにしている。

【０００４】図１８は上記加熱ヒータに高周波電流を供
給するインバータ電源の主要構成部品であるサイリスタ
スタック７の構成例を示したものである。同図において
サイリスタ８は図１９に示すような冷却器９と共に交互
に複数段に積層し、クランパ１０を構成する加圧ボルト
１０ａ等による加圧作用によって加圧板１０ｂを介して
加圧された状態でブロック化されている。冷却器９は図
１９、図２０に示すように絶縁ゴムホース等の電気絶縁
管を連結する配管継手４が冷却体９ａに取り付けて構成
されており、その内部に形成された水路１１に冷却水を
流し、吸熱面９ｂに熱的に連結された発熱体からの熱を
吸収している。冷却体９ａには、さらに接続端子６を取
付け、サイリスタ８を配線接続が可能な構成にしてい
る。

【０００５】図４は、これら図１５、図１８に示す電気
機器を冷却する冷却系統の構成例を示したものである。
同図において、冷却系統は循環ポンプ１２、熱交換器１
３、イオン交換器１４及び純水タンク１５等によって構
成されている。循環ポンプ１２から送り出された冷却水
は熱交換器１３に送り込まれ、２次側の２次冷却水１７
によって冷却されて１次冷却水１９として、矢印に沿っ
てインバータ電源１８の給水ヘッダ２０に送り込まれ
る。インバータ電源１８を構成するサイリスタスタック
７、およびその他の電気部品２１に電気絶縁管３によっ
て給水されると共に、残りの１部はイオン交換器１４に
送られて冷却水中に溶存するイオンを除去して純水度を
維持するようにしている。イオン交換器１４でイオンを
除去された純水は純水タンク１５に送られ、サイリスタ
スタック７、およびその他の電気部品２１からの返水と
共に排水ヘッダ２２を経て循環ポンプ１２の吸水側に返
水するようにしている。熱交換器１３の２次側を流れる
２次冷却水１７は１次側を流れる純水を冷却した後、排
水される。また２次冷却水１７の一部は分流されて誘導
加熱コイル１、あるいは図示はしていないが他の電気機
器へ冷却水として給水される。

【０００６】図４におけるサイリスタスタック７、およ
び誘導加熱コイル１には各々異なったレベルの高電圧が
印加されている。これら電圧印加部分と接地状態にある
循環ポンプ１２、熱交換器１３等の冷却水循環機器とは
相互に電気的に絶縁する必要がある。そのため、稼電部
分であるサイリスタスタック７、およびその他の電気部
品２１と給水ヘッダ２０および排水ヘッダ２２の間は電
気絶縁管３によって電気的に絶縁している。

【０００７】図５は、サイリスタバルブの様に、サイリ
スタを主要構成部品とした複数のサイリスタモジュール
２３ａ〜２３ｄを電位的に直列に複数段に積層する場合
の冷却水の供給例を示したものである。図５におけるサ
イリスタモジュール２３ａ〜２３ｄは各々異なったレベ
ルの高電圧が印加されているため、各サイリスタモジュ
ール２３ａ〜２３ｄの間および冷却水系統間は、図４の
場合と同じ様に電気的に絶縁する必要がある。そのた
め、給水ヘッダ２０から各サイリスタモジュール２３ａ
〜２３ｄが持つ給水ヘッダ２０ａ〜２０ｄに電気絶縁管
３を連結して給水し、また各サイリスタモジュール２３
ａ〜２３ｄが持つ排水ヘッダ２２ａ〜２２ｄと排水ヘッ
ダ２２を同じく電気絶縁管３で連結して排水すると共
に、各サイリスタモジュール２３ａ〜２３ｄの間および
冷却水系統間を電気的に絶縁している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の通電部への冷却
水配管接続部の構成は以上のように構成されているた
め、印加電圧が低い場合には電圧印加部材から冷却水へ
の漏れ電流量は少なく、流電腐食は顕在化しなかった
が、機器が高圧大電力化するにつれてこれが顕在化する
ようになってきた。

【０００９】一般的に水冷式の電気機器は図１５、図１
８に示すように配管継手４の様な金属継手に電気絶縁管
を連結する構造を取っているが、一対の金属継手間に冷
却水を介して電位差が生じているところでは次式で示す
ように、陽極に相当する高電位側継手と冷却水の接触面
で（１）式で示すように金属の一部が酸化されて溶出
し、（２）式で示す酸素ガス発生等の酸化反応が発生
し、陰極に相当する低電位側継手部分では（３）式で示
す反応による金属の析出や、（４）式で示す水素ガス発
生、等の還元反応が起きる。 高電位側：Ｆｅ→Ｆｅ⁺⁺＋２ｅ^- ……………………………………（１） Ｈ₂ Ｏ→２Ｈ⁺ ＋２ｅ^- ＋１／２０₂ ↑………………（２） 低電位側：Ｆｅ⁺⁺＋２ｅ^- →Ｆｅ……………………………………（３） ２Ｈ⁺ ＋２ｅ^- →Ｈ₂ ↑…………………………………（４） 機器が高圧大電力化するにつれて稼電部分が高電位化し
て、金属継手間に生じる電位差が大きくなると、上式で
示される酸化還元反応が加速されるため、金属溶出量が
増大し、これに伴う金属継手部の流電腐食による水漏
れ、またこれに派生する絶縁耐圧の低下、絶縁破壊、あ
るいは発生ガス混入に伴う冷却特性の低下、冷却水循環
の不安定動作、等の不具合を生じる問題があった。

【００１０】配管継手部の腐食だけの問題であれば、金
属継手に替えてセラミックス継手を用いれば良いが、誘
導加熱コイル、冷却器等の稼電部は金属であるため金属
と冷却水の間で電位差は必然的に発生し、その部分で上
記問題が起きるため、配管継手の材質変更だけでは導電
部と絶縁部の境界に発生する問題解決手段にはならず、
導電性の継手で上記不具合を生じないものが必要であっ
た。

【００１１】この問題解決の一環として、金属継手とし
てステンレス材を用いた場合の漏れ電流密度と腐食率の
関係を調べた。図１はその実験結果の１例を示すもの
で、腐食率、即ち通電電気量あたりの金属腐食量は継手
の電流が流れる面の面積当たりの電流密度に対して指数
関数的な関係があることを見出した。さらに、継手表面
近傍のｐＨに対する電食量の関係を図２に、上記ｐＨと
電流密度の関係を流速をパラメータにして求めた結果を
図３に示す。図３の結果から、冷却水の流速が大きいほ
ど継手の表面近傍のｐＨ値は高くなり、金属の腐食を抑
制する条件に近くなるという結論と、その定量的な関係
を見出した。

【００１２】本発明はこれらの検討結果に基づいて成さ
れたもので、配管継手の金属継手と電気絶縁管との接続
部近傍の流速を大きくする条件と、これを実現する部品
形状を提供することによって従来の課題を解決しようと
するものである。また、別の方法として配管継手の水封
部分とは異なった別の位置に犠牲電極を配置して問題解
決を図っている。さらにまた、セラミックスは腐食の観
点からは良好な材質であるが電気的に絶縁物であるため
問題解決手段にはなっていなかったが、セラミックス材
質で導電性のあるものを特定し、これを継手接液部にコ
ーテイングすることによって上記課題解決の別の１手段
としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電気機器
の冷却水配管装置は、配管継手の金属継手と電気絶縁管
との接続部近傍の冷却水流を加速調整させるようにした
ものである。また、流体抵抗を小さくした柱状体からな
る流路狭窄体を配管継手の流路断面の中心に配置したも
のである。さらに、流路狭窄体を配管継手の流路断面の
中心に配置固定するための固定板を、冷却水の流れ方向
に対して傾斜させて冷却水流に旋回流を形成するように
したものである。

【００１４】また、金属継手の内径を小さくして金属継
手内の冷却水流速を加速させたものである。さらに、金
属継手の水封部分に電気絶縁管の内壁面に沿って犠牲電
極を備えたものである。加えて、犠牲電極の材質を、金
属継手と同一材料、あるいはイオン化傾向度の低い貴金
属、もしくは電極反応物がガス状物質である固形炭素と
したものである。

【００１５】また、金属継手の接液部分を導電性セラミ
ックでコーテイングしたものである。さらに、導電性セ
ラミックとして、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属もし
くはそれらの合金の酸化物系を用いたものである。

【００１６】

【作用】上記のように構成された電気機器の冷却水配管
装置においては、配管継手の金属継手と電気絶縁管との
接続部近傍の冷却水流速を加速調整するようにしたの
で、腐食は抑制され、配管継手以外の部分での流速は低
い値に抑えらているため圧力損失は低く抑えることがで
き、電気絶縁管に作用する圧力が軽減でき、機械的な信
頼性を向上させることができる。また、金属継手の水封
部以外のところに犠牲電極を配置し、仮に金属が流電腐
食を起こしても水封部に影響は与えないようにしてシス
テムの信頼性を上げている。

【００１７】さらに、金属継手の接液部分に冷却水の導
電率より十分大きな導電率を持つセラミックスを特定
し、これをコーテイングして金属の流電腐食を抑制する
とともに、電気的環境を維持している。そのため機械的
に堅牢で、かつ高電圧の環境下でも流電腐食を起こさな
い冷却水配管系統を構成することによってシステムの信
頼性を向上させている。

【００１８】

【実施例】

実施例１．金属継手の流電腐食による電食量は漏れ電流
量と接液面の物理化学的環境に大きく依存する。図１は
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を純水の流れの中に浸積
して通電した時の電流密度に対する電食量を実験によっ
て求めた実測結果の１例を示したものである。図４、図
５に示す冷却配管中の電気絶縁管３を連結する配管継手
において、電食による重さの減少率が１．３ｇ／３０年
間以下、望ましくは０．９ｇ／３０年間以下であれば実
用的に支障が無いことが分かっている。上述の電食によ
る重さの減少率と漏れ電流値として５ｍＡを許容した時
を電食対策の基準に設定すると、漏れ電流に対する電食
量は 電食量＝重さの減少率／（漏れ電流値×期間） で与えられ、上述の基準を適用した場合、電食量は１ｍ
ｇ／Ａ・ｈｒ以下、望ましくは０．７ｍｇ／Ａ・ｈｒ以
下にする必要がある。電食量を極端に小さく制限するこ
とは経済的にも現実的でないため、電食量の許容範囲を
１ｍｇ／Ａ・ｈｒ、望ましくは０．７ｍｇ／Ａ・ｈｒに
設定すれば、これに相当する漏れ電流密度は図１に示す
実測データから、各々に対応する横軸上の点Ｐ１、Ｐ２
によって与えられる４ｍｇ／ｃｍ² 、望ましい値として
は３．５ｍＡ／ｃｍ² となる。

【００１９】電食は接液面の水の酸性度に関係する。図
２は電流密度に対する電食量の実験結果を基に次に示す
計算式から接液面のｐＨ値を求めた結果を図示したもの
である。 ｉ＝２ＦＤΔＣ／δ／ｔ₊ ……………………………………………（５） Ｃ＝Ｃ₀ ＋ΔＣ…………………………………………………………（６） ｐＨ＝−Ｌｏｇ（Ｃ×１０００）……………………………………（７） 但し ｉ ： 陽極での電流密度（Ａ／ｃｍ² ） Ｆ ： 電気化学当量（クーロン／ｇ当量） Ｄ ： イオンの拡散係数（ｃｍ² ／ｓｅｃ） Ｃ₀ ： バルクのイオン濃度（当量／ｃｍ² ） ΔＣ： イオン濃度差（当量／ｃｍ² ） δ ： イオン濃度境膜厚さ（＝ｄ／Ｎｕ） ｄ ： 管の内径（ｃｍ） Ｎｕ： ヌセルト数 ｔ₊ ： イオンの輸率（＝Ｃ₀ Ｌ／κ） Ｌ ： イオンの易動度（ｍｈｏ・ｃｍ² ／当量） κ ： 比電導率（ｍｈｏ／ｃｍ） 図２において、Ａ線は実測点に沿って引いたもの、Ｂ線
は実測点の最大値の境界に沿って引いたものである。同
図から電食量を１ｍｇ／Ａ・ｈｒ以下にするためには破
線Ｄ₁ とＡ線の交点に対応する横軸の点Ｑ１の値である
３．４、または電食量を０．７ｍｇ／Ａ・ｈｒ以下の範
囲で最も厳しい条件を適用した場合は、同図の破線Ｄ
_0.7 とＢ線の交点に対応する横軸の点Ｑ２の値である
３．６５となる。従って、電食量を１ｍｇ／Ａ・ｈｒ以
下にするためには継手表面のｐＨを３．４以上、電食量
を０．７ｍｇ／Ａ・ｈｒ以下で最も厳しい条件で考えた
場合はｐＨを３．６５以上に保持する必要がある。

【００２０】継手接液面のｐＨ値はイオン濃度境膜厚さ
δの関数であり、管内を流れる冷却水の流速に関係す
る。図３は管内流速を変化させたときの電流密度と陽極
表面のｐＨ値を上述の式より求めた結果を示したもので
ある。この結果、漏れ電流密度を図１に示す点Ｐ１、Ｐ
２に対応する値３．５〜４ｍＡ／ｃｍ² の範囲でｐＨ値
を３．４以上、望ましくは３．６５以上の範囲に保持す
るためには、同図で斜線で領域で示したように、流速を
１．５ｍ／ｓｅｃ以上、望ましくは３ｍ／ｓｅｃ以上に
する必要がある。長期間の耐久性を要求される電力機器
のような場合は厳しい条件を適用することが望ましい
が、そのとき流速は図３上の点Ｓ１に対応する値である
３ｍ／ｓｅｃ以上、少なくとも図３上の点Ｓ２に対応す
る値である２ｍ／ｓｅｃ以上にすることが望ましい。し
かしながら管路に通水するときは圧力損失の点から流速
は１．５〜２ｍ／ｓｅｃの範囲に抑えておくことが一般
的であり、上記の流速値は圧力損失の点からは大きすぎ
る。従って金属継手部の近傍のみ流速を加速してｐＨ値
を３．４〜３．６前後に保持して電食を抑制すると共
に、その他の配管系統は流速を抑えて圧力損失を小さく
することが必要となる。

【００２１】実施例２．図６は本発明に係わる配管継手
４の構成例を示したものである。同図において、２４は
取付座、２５は締付金具で電気絶縁管３を取付座２４の
端部に連結し、締付金具２５で締付けて水封構造で接続
して配管継手４を構成し、冷却水を矢印Ａの方向に流し
ている。配管継手４は一般的に高電圧が印加されてお
り、そのため端部から冷却水中に漏れ電流が流れ込む。
これによって配管継手４を形成する金属端部は電食を起
こし漏水等の事故要因となるため、この現象を抑制する
必要がある。

【００２２】前述のように配管継手４の接液部２４ａの
面上の冷却水の流速を大きくすれば電食は抑制されるた
め、配管継手４の流路断面の中心に沿って図８に示すよ
うな流体抵抗を小さくした柱状体からなる流路狭窄体２
６を図７に示す様に流路断面の中心に配置し、管路の流
路断面を小さくして図６の領域Ｚ２で示される金属端部
の部分の流速を加速している。流路狭窄体２６は電位分
布に影響を与えないように絶縁物で構成し、同じく絶縁
物の固定板２７により取付座２４の内側に固定してい
る。金属端部を除いた金属管路の領域Ｚ１、および接続
部を除いた電気絶縁管路Ｚ３の範囲は流路断面が大き
く、流速は小さいため圧力損失は低くなり、それによっ
て系統全体の圧力上昇は低く抑えることができる。

【００２３】実施例３．上記実施例２では配管継手４の
内側流路の中心部に流路狭窄体２６を配置し、流路断面
を小さくすることによって水流を加速していたが、配管
継手４の内壁面に沿って旋回流を形成することによって
流速を加速しても良い。図９は旋回流を形成するため
に、流路狭窄体２６を配管継手４に固定する固定板２７
ａを流れ方向に対して傾斜角度θの傾斜を持たせたもの
であり、図１０はこれを管路に固定した状態を示したも
のである。

【００２４】これによって領域Ｚ１で軸方向に直線状に
流れていた冷却水は、領域Ｚ２で傾斜配置された固定板
２７ａの作用によって旋回流を起こす。この時、旋回流
の流速は流れ方向に対する固定板２７ａの傾斜角をθ、
軸方向の流速をＶとすれば、旋回流速Ｖ_s はおよそＶ／
ｃｏｓθに加速される。傾斜角度θを変化させることに
よって流電腐食を抑制する流速に任意に調整できる。旋
回流は領域Ｚ３に入って徐々に消滅し、再び軸方向に直
線状に流れる。これによって配管継手４の内壁面に沿っ
て流速を加速して電食を抑制すると共に、その他の部分
では流速を低く抑えて圧力損失を小さくして、系統全体
の圧力が低くなるようにしている。

【００２５】実施例４．上述の実施例では流路の中に流
路断面を狭くする部材、もしくは流体力学的に流速を加
速する部材を配置する例について述べたが、図１１に示
すように取付座２４の内径を小さくして流速を加速する
様にしてもよい。この場合、継手部の下流は内径を拡大
して絶縁管３の内径に合わせる必要がある。この拡管領
域では流線が乱れてたり、澱み点が生じることの無い様
に、内径を図１１に示す様に徐々に拡げている。また、
下流部は流速が低くなり電食を起こす条件となるため、
絶縁部材２８で取付座２４の内壁を被覆して漏れ電流が
発生しない様にしている。

【００２６】実施例５．上述の実施例では取付座２４の
水封部分からの漏れ電流によって電食を起こし、それに
よる漏水を問題にしていたが、水封部以外の所に犠牲電
極を配置し、漏れ電流の発生する場所を水封とは関係の
ない部分に配置することによって問題を解決してもよ
い。図１２は取付座２４の水封部分から取付座２４の一
部を軸方向に電気絶縁管３の内壁面に沿って延長し、犠
牲電極２９とした例を示したものである。犠牲電極２９
の流れ方向の長さを選択することによって、水封部に電
位勾配をなくすことが出来る。図１３は配管継手の中心
線ＣＬに対して左半分の電位分布を示したものである。
この電位分布図が示す様に取付座２４と電気絶縁管３の
接合面には電位勾配が形成されない。従って漏れ電流は
発生せず、電位勾配の集中する犠牲電極２９の先端部に
漏れ電流箇所を限定でき、水封機構部の電食を防止する
ことが出来る。

【００２７】実施例６．図１２に示す犠牲電極２９は取
付座２４の一部をそのまま延長して同じ材質で構成もよ
く、あるいはイオン化傾向度が低く、電食を起こしにく
い貴金属、例えば金、白金等を鍍金処理したもので構成
してもよく、あるいは電食生成物が金属イオンでなくガ
ス成分となる固形炭素を取付座２４の下部に取り付ける
ようにしたものでもよい。

【００２８】実施例７．以上の配管継手の接液部分は金
属が直接冷却水と接している場合について述べたが、配
管継手の接液部分の金属が鉄合金で、これが直接冷却水
と接している場合、高電位側と低電位側で、前述の
（１）〜（４）式で示される反応を引き起こす。即ち、
高電位側では（１）〜（２）式で示されるように取付座
２４の金属がイオンになって溶出すると共に、酸素ガス
が発生し、低電位側では（３）〜（４）式で示されるよ
うに金属イオンが電荷を失って析出すると共に、水素ガ
スを発生する。また、高電位側で発生した金属イオンは
水中を流れる過程で、酸素と反応して酸化物と成って固
形化して析出し、問題を引き起こす場合がある。

【００２９】耐水性が良く、化学的に不活性で純水系統
に使用でき、かつ冷却水より導電性のよいコーテイング
材を選択して、図１４に示す様に取付座２４の接液部を
コーテイング材３０でコーテイングすることによって、
上記問題を解決することができる。この要求を満足する
材質は、電子導電性の半導体セラミックス、あるいはイ
オン導電性はセラミックス、等である。セラミックスは
電気化学的に不活性であるため、（１）式で示された高
電位側の金属溶出反応、および（３）式で示された低電
位側の金属析出反応は無くなり、次式で示される２つの
反応だけとなる。 高電位側：Ｈ₂ Ｏ→２Ｈ⁺ ＋２ｅ＋１／２Ｏ₂ ↑…………………（２） 低電位側：２Ｈ⁺ ＋２ｅ^- →Ｈ₂ ↑…………………………………（４） 即ち、高電位側では酸素ガス発生のみで電食は引き起こ
さず、また金属イオンが無いため、前述のように水中を
流れる過程で酸素と反応して酸化物となって固形化して
析出するような問題も解決できる。

【００３０】実施例８．電子導電性の半導体セラミック
スとしては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属もしくは
それらの合金の酸化物系であり、これらは純水の導電率
１０^-7Ω^-1ｃｍ^-1に対して十分大きな導電率を持ってい
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば電気機
器の冷却水配管において、金属継手に電気絶縁管を連結
する部分の金属継手の内壁面に沿って冷却水の流速を加
速して電食を抑制し、その他の配管部分では流速を低く
して圧力損失を小さく抑え系統の圧力が低くなるように
しているため、電食による漏水等の事故防止ができると
共に、系統の圧力を低く抑えて運転できるため絶縁管の
応力発生が軽減でき、系統の信頼性を向上させることが
できる効果がある。さらに、導電性のコーテイング材で
金属継手の接液面をコーテイングすることによって電食
抑制効果を高め、かつ電食反応物がガス生成物となるよ
うにして純水の清浄管理を容易にすることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を説明するためのステン
レス鋼の電流密度に対する電食量を示す図である。

【図２】 この発明の実施例１を説明するためのステン
レス鋼の電食量と接液面のｐＨ値の関係を示す図であ
る。

【図３】 この発明の実施例１を説明するための管内流
速に対する電流密度と陽極表面のｐＨ値の関係を示す図
である。

【図４】 この発明の実施例１を説明するためのブロッ
ク図である。

【図５】 この発明の実施例１を説明するためのブロッ
ク図である。

【図６】 この発明の実施例２を説明するための断面図
である。

【図７】 この発明の実施例２を説明するための断面図
である。

【図８】 この発明の実施例２を説明するための斜視図
である。

【図９】 この発明の実施例３を説明するための正面図
である。

【図１０】 この発明の実施例３を説明するための断面
図である。

【図１１】 この発明の実施例４を説明するための断面
図である。

【図１２】 この発明の実施例５を説明するための断面
図である。

【図１３】 この発明の実施例５を説明するための電位
分布図である。

【図１４】 この発明の実施例７を説明するための断面
図である。

【図１５】 従来のコイル冷却部を示す平面図である。

【図１６】 従来のコイル冷却部を示す平面図である。

【図１７】 従来のコイル冷却部を示す側面図である。

【図１８】 従来のサイリスタスタックを示す平面図で
ある。

【図１９】 従来のサイリスタの冷却ブロックを示す側
面図である。

【図２０】 従来のサイリスタの冷却ブロックを示す平
面図である。

【符号の説明】

３ 電気絶縁管 ４ 配管継手 ７ サイリスタスタック ２３ａ〜２３ｄ サ
イリスタモジュール ２４ａ 接液部 ２６ 流路狭窄体 ２７ａ 固定板 ２９ 犠牲電極 ３０ コーテイング材

フロントページの続き (72)発明者 浅野 勝則 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 廣瀬 昌弘 香川県高松市丸の内２番５号 四国電力株 式会社内 (72)発明者 色川 裕之 東京都中央区銀座六丁目15番１号 電源開 発株式会社内 (72)発明者 山内 四郎 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 高橋 信義 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 坪井 俊吾 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 光本 誠一 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社材料デバイス研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却水を循環して電気機器の通電部を冷
   却する冷却水配管の接続部に設けられた配管継手におい
   て、 この配管継手の金属継手と電気絶縁管との接続部近傍の
   冷却水流速を加速調整させるようにしたことを特徴とす
   る電気機器の冷却水配管装置。
2. 【請求項２】 配管継手の金属継手を電気絶縁管との接
   続部近傍の冷却水流速を加速調整させるために、流体抵
   抗を小さくした柱状体からなる流路狭窄体を配管継手の
   流路断面の中心に配置し、これを配管継手内壁面に連結
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気機
   器の冷却水配管装置。
3. 【請求項３】 配管継手の金属継手と電気絶縁管との接
   続部近傍の冷却水流速を加速調整させるために、流体抵
   抗を小さくした柱状体からなる流路狭窄体を配管継手の
   流路断面の中心に配置固定するための固定板を冷却水の
   流れ方向に対して傾斜させて、冷却水流に旋回流を形成
   するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項２の
   いづれかに記載の電気機器の冷却水配管装置。
4. 【請求項４】 配管継手の金属継手と電気絶縁管との接
   続部近傍の冷却水流速を加速調整させるために、金属継
   手の内径を小さくしたことを特徴とする請求項１記載の
   電気機器の冷却水配管装置。
5. 【請求項５】 配管継手の水封部分である金属継手と電
   気絶縁管の接続部に、電気絶縁管の内壁面に沿って犠牲
   電極を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のい
   づれかに記載の電気機器の冷却水配管装置。
6. 【請求項６】 犠牲電極の材質が金属継手と同一材料、
   あるいはイオン化傾向度の低い貴金属、もしくは電極反
   応物がガス状物質である固形炭素であることを特徴とす
   る請求項５記載の電気機器の冷却水配管装置。
7. 【請求項７】 金属継手の接続部分は導電性セラミック
   スがコーティングされたものであることを特徴とする請
   求項１〜請求項４のいづれかに記載の電気機器の冷却水
   配管装置。
8. 【請求項８】 導電性セラミックスは、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃ
   ｒ、Ｔｉ等の金属もしくはそれらの合金の酸化物系であ
   り、導電率は１０^-7Ω^-1ｃｍ^-1以上の電子導電性半導体
   セラミックスである請求項７に記載の電気機器の冷却水
   配管装置。