JPH0855734A

JPH0855734A - 変圧器用ロッドがい管

Info

Publication number: JPH0855734A
Application number: JP7096830A
Authority: JP
Inventors: Olivier Pioch; ピオッシュオリビエ
Original assignee: Pioch Sa co; Pioch SA
Current assignee: Pioch Sa co; Pioch SA
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-02-27
Also published as: FR2719150B1; US5623125A; DE69500432D1; DE69500432T2; EP0678879B1; EP0678879A1; FR2719150A1

Abstract

(57)【要約】【目的】機械的強度が改善された完全に気密な構造を
有するロッドがい管を提供する。【構成】壁（９）に設けられた孔（１１）に対応する
領域で変圧器の出力ロッド（７）上に取り付けられる電
気変圧器のためのロッドがい管（３１）であって、壁の
第１の側にある本体（３３）と、壁の第２の側にあるカ
バー（３５）と、前記本体と前記カバーの間で前記壁を
締めつけるための固定手段（３７，３９）とを含むロッ
ドがい管であって、カバー（３；３５）および／または
本体（５；３３）の傾動を制限し、かつ壁（９）とカバ
ー（３；３５）および／または本体（５；３３）との間
の結合の気密性を改善できる保護手段（２８，２８′，
６８）を含むことを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に高出力の電気器
具、特に変圧器のためのロッドがい管に関する。

【０００２】

【従来の技術】変圧器の低圧出力ロッドに固定されるロ
ッドがい管は、既に公知の技術である。このような構成
要素は、導電性ロッドと外枠の間の完全な電気絶縁を確
保しながら、変圧器の出力電流を変圧器の外枠の内部に
ある出力巻線から外部電気回路に導く電気的機能を有し
ている。この電気的機能を長年にわたり全く安全に果た
すためには、作動温度（２５０°Ｃまで）、振動、およ
び装置の取りつけまたは使用による静的応力にさらされ
た場合におていも、機械的耐性を有していなければなら
ない。

【０００３】このため公知のロッドがい管は一般に、熱
硬化性のエポキシ材料またはセラミクスによって作ら
れ、変圧器の壁に設けられた孔を貫通する環状部を具備
するスカート形のカバーと、このカバーに対して壁の反
対側にある環状の本体とを含んでおり、この本体はカバ
ーと共に変圧器の壁を締めつけ、導電性ロッドに対して
電気的に絶縁性があり機械的に頑丈なアセンブリを提供
する。その上、全体の固定力は、出力ロッドの端部にネ
ジ留めされた固定用ナットによって確保される。

【０００４】公知のロッドがい管は、時として発生す
る、管が対処しなければならない方向とは逆方向の応力
に対して対応できない場合がある。したがって、全体の
頑丈さを確保するために、比較的質量が大きく剛性の高
い構成要素を利用しなければならない。しかしこの要求
は、変圧器の壁の中には制限された直径の貫通孔だけし
か設けられないこと、またはロッドがい管は、その取付
けを容易にするためにある程度の柔軟性が必要であるこ
とと矛盾する。一方、変圧器が一般に油またはガスなど
の高温流体を密封しているという事実を考慮すると、長
期間にわたって優れた気密性を確保できなければならな
い。

【０００５】上述の要求を考えると、現状の技術に従っ
たロッドがい管には、いくつかの欠点がある。セラミク
ス製のカバーと本体を具備したこれらのロッドがい管
は、高温に対しは充分な強度をもつが、大きな機械的応
力、衝撃または振動に対しては強度が極めて低く、それ
が重く嵩高いものであるだけになおさらである。そのう
え公知のロッドがい管は、露出したパッキンを含んでお
り、このパッキンの耐久性は、あらゆる性質の外部攻
撃、すなわち腐食、塵埃、紫外線およびその他の作用物
質によって制限される。さらに、パッキンの相対的可と
う性によって、本体およびロッドに対して装置のカバー
が一定量傾動し、かくして、変圧器の壁とカバーの基部
との間への塵埃またはその他の汚染の進入の危険性が増
大するだけでなく、磁器製カバーへの局所的応力の発
生、およびカバーの劣化をひき起こす恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この技術的現状から、
本発明は、上述の欠点を解消し、機械的強度が改善され
た完全に気密な構造を有するロッドがい管を提供するこ
とをその目的する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、壁
の中に設けられた孔に対応する領域で変圧器の出力ロッ
ドに設けられる、特に電気変圧器のためのロッドがい管
であって、壁の第１の側にある本体と、壁の第２の側に
あるカバーと、前記本体と前記カバーの間で前記壁を締
めつけるための固定手段とを含んでおり、カバーおよび
／または本体の傾動を制限しかつ壁とカバーおよび／ま
たは本体との間の結合の気密性を改善することのできる
保護手段を更に含んでいることを特徴とする装置に関す
る。

【０００８】第１の有利な実施例においては、カバーお
よび／または本体は、プラスチック材料でできており、
保護手段は、カバーおよび本体の基部に設けられた環状
リムの形で作られており、この環状リムには、ロッドが
い管が取り付けられた時点で大気から遮断されるように
配置されたパッキンをそれぞれ収容できる環状溝が設け
られている。プラスチック材料は、ポリブチレンテレフ
タレートまたはポリアミド、特にポリイミドである。

【０００９】この実施態様のその他の有利な特徴によれ
ば： − カバーには、壁から離隔した上部面の中に円筒形開
口部が形成され、この円筒形開口部は、カバーの軸に中
心をおき、特に銅−ベリリウム製の弾性締めつけ用座金
を少なくとも１つ収容するのに充分な深さを有し； − 円筒形開口部は、２つの隣接する同軸円筒孔、すな
わち前記上部面の付近にあり単数または複数の締めつけ
用座金を収容するよう設計された大きい直径の第１の円
筒孔、およびパッキンおよびスペーサを収容するよう設
計された小さい直径の第２の円筒孔から成り； − 前記スペーサは、前記第１の円筒孔の中に延在する
半径部と、前記第２の円筒孔の中にある軸部とを有し； − 前記スペーサはプラスチック材料、特にグラスファ
イバで強化されたポリブチレンテレフタレートから製作
されており； − 前記パッキンは炭素を含有するフッ素化エラストマ
ー材料、テフロンまたはシリコーンから製作されてい
る。

【００１０】本発明の単純化されたもう１つの実施例に
おいては、前記カバーは磁器製であり、前記保護手段
は、変圧器の壁とカバーの基部との間に配置された別付
けのスペーサから成る。別付けのスペーサは、カバーの
基部と壁との間に挿入された支持舌状部と、カバーの基
部の側面を締めつけるように僅かに弾性を有し支持舌状
部に対してほぼ垂直なリップ部とを含む。

【００１１】以下、実施例を示す添付図面を参照して本
発明を更に説明するが、本発明はこれによって限定され
るものではない。

【００１２】

【実施例】本発明は、電気変圧器での応用の一例として
記述されるが、当然のことながら、本発明は、第１の高
温環境から第２の環境に向かって導電性ロッドを絶縁し
た形で通すことが必要となる他のあらゆる分野にも利用
できるものである。

【００１３】ここで公知のロッドがい管を示す図１を参
照する。この図は、例えば変圧器の壁などの金属壁９の
両側に位置するようロッド７上に配置された本体５とカ
バー３とによって主に構成されるロッドがい管１を示
す。ロッド７およびカバー３の下部部分は、壁９に設け
られた孔１１を通して壁９を貫通している。

【００１４】カバー３は、スカート状のほぼ円錐台形の
形状を有し、本体５と同様、磁器またはセラミックスで
製作されている。種々の構成要素がナット１３およびロ
ック・ナット１５によってロッド７上に締めつけられて
いる。さまざまな構成要素の取りつけの気密性は、エラ
ストマー製パッキン１７，１９，２１，２３および２５
によって確保されている。

【００１５】このロッドがい管は、特にカバーがセラミ
ックス製であるため壊れやすく、振動や衝撃に対する強
度が低く、頻繁に交換しなければならない欠点を有して
いる。さらに、この公知のロッドがい管の設計による
と、カバーの基部２６はシート・パッキン２１を介して
金属壁９上に載っている。このパッキン２１の相対的柔
軟性のため、ロッド７に対して機械的応力が作用する
と、孔１１の軸線に対してカバーがある程度傾く。この
傾きは、カバー３の磁器に対して応力を加え、カバーを
損傷する可能性がある。またカバーが傾くと、基部２６
の持ち上がった側とパッキン２１または壁９との間に間
隙が形成される。この間隙を介して装置または変圧器内
に塵埃その他の汚染物質が進入する。

【００１６】また、パッキン２１の少なくとも一側面は
大気および外部の腐食性作用物資と接触し、他側面は内
部の絶縁体と接触しているため、パッキンの劣化がひき
起こされ、アセンブリの寿命が制限されることになる。

【００１７】さらに、セラミックス製カバーを有するロ
ッドがい管は、例えば壁９の付近では比較的嵩張るもの
であり、このため壁に比較的大きい直径の孔をあけるこ
とが必要となる。

【００１８】図２は本発明の好ましい実施例を示す。こ
の図に示されるロッドがい管３１も、壁９の第１の側に
ある本体３３と、この壁のもう一方の側にあるカバー３
５とを含んでいる。本体３３およびカバー３５は、約２
５０°Ｃまでの温度において優れた機械的耐性を有する
プラスチック材料で製作されている。このため、特にポ
リブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリアミ
ド、特にポリアミドイミド（ＰＡＩ）が使用される。本
体３３およびカバー３５は、壁９に穿設された孔を貫通
するロッド７上に配設されている。本体３３およびカバ
ー３５は、ロッド７上に螺合するナット３７，３９によ
って壁の面に当接した状態で一体的に保持されている。

【００１９】カバー３５は、上部面４１と下部面４３と
を有するほぼ円筒形の全体形状を有し、下部面は壁９と
接触している。カバー３５および本体３３の傾動を阻止
し、変圧器の外部および内部からの腐食性作用物資から
パッキン５７，５７′を保護するため、カバー３５の基
部２６および本体３３の基部２６′にはそれぞれの保護
手段２８，２８′が設けられている。これらの保護手段
は、カバー３５および本体３３の基部２６，２６′に設
けられ、パッキン５７，５７′を収容できる円形溝５
５，５５′を備えた環状リム２８，２８′として形成さ
れている。これらの環状リム２８，２８′は、壁９のそ
れぞれの面に支持される支持ブロックとして機能する。
その結果、カバーおよび本体が非常に傾動し難くなり、
この結果、ロッドがい管は機械的応力から良好に保護さ
れる。また、パッキン５７，５７′は環状リム２８，２
８′により汚染物資から保護され、かくして装置のより
優れた気密性が得られる。その上、リムの形をした基部
２６，２６′の存在により、環状溝５５，５５′は実際
上、常に一定の寸法を保つことになり、そのためパッキ
ン５７，５７′は過度の圧縮から保護されることにな
る。

【００２０】本発明のもう１つの有利な特徴によれば、
カバー３５はその下部壁４３の付近に円筒形キャビティ
４５を含んでいる。このキャビティ４５の軸線はロッド
の軸線４７に一致しており、またその直径は壁９の孔１
１の直径とほぼ等しい。カバー３５は、さらにその上部
面４１の付近に、カバー又はロッド７の軸線４７の上に
中心を持つ円筒形開口部を有する。この円筒形開口部
は、締めつけ用座金４９、最も好ましくは真ちゅう製の
座金と、鋼製、または好ましくは銅−ベリリウム製の一
枚または複数枚の弾性座金５０を収容するのに充分な深
さを有する。銅−ベリリウム製の弾性座金は、１０００
０Ａを越える電流に対しても加熱を防止できる（１００
０Ａ未満の電流による過熱に対しては鋼製座金を利用す
ることができる）。また、弾性座金５０は、その弾性力
により、ロッド７が熱膨張した場合でも、パッキン５
３，５７，５７′を圧縮状態に維持することを可能にす
る。好ましくは、円筒形開口部４９は、２つの隣接した
同軸円筒孔４９ａと４９ｂとによって形成される。すな
わちカバーの上部面付近にあり座金４９，５０を収容す
るよう設計された比較的大きい直径の第１の円筒孔４９
ａと、スペーサ５１とパッキン５３とを収納するように
設計された小さい直径の第２の円筒孔４９ｂとから構成
されている。好ましくは、スペーサ５１は、第１円筒孔
４９ａの下部部分に延在する半径部５１ａおよび第２円
筒孔４９ｂ内に延在する軸部５１ｂを有する。このスペ
ーサは特に、本体およびカバーと同様に、グラスファイ
バーで強化されたプラスチック材料、例えば２０％のグ
ラスファイバ入りＰＢＴまたはポリアミド（４０％のグ
ラスファイバ）またはポリアミドイミドで製作されてい
る。

【００２１】パッキン５３は好ましくは、高温に対する
耐性を有する炭素含有フッ素化エラストマー材料（特に
デュポン・デュ・ヌムール社製の「Ｖｉｔｏｎ」、テフ
ロンまたはシリコーンで製作されている。温度の影響で
ロッド７が膨張した場合でも極めて良好な気密性を提供
するため、パッキンがカバー３５とロッド４７の間で半
径方向に圧縮されるよう、例えば、圧縮係数２５％の強
い締めつけを伴ってパッキンが取り付けられる。

【００２２】締めつけ用座金４９、弾性座金５０および
スペーサ５１の新規な設計により、パッキン５３を塵埃
やその他の汚染物質から保護することができる。これ
は、パッキン５３がカバー３５内側の収納部４９ｂに配
置されているためである。

【００２３】パッキン５７，５７′は、前述のパッキン
５３と類似した特徴および圧縮係数をもつ材料で製作さ
れている。

【００２４】本発明によるロッドがい管の本体３３は、
壁９の厚みよりも大きい高さを有する状円筒形突出部５
９を含み、この突出部の内径はロッド７の直径に一致
し、その外径は壁の孔１１の直径にほぼ等しい。かくし
て、壁の両側にロッドがい管が取り付けられると、突出
部５９の外面は、本体３３とカバー３５を壁の孔１１に
対して心出しするための要素として機能する。その上、
円筒形突出部５９の厚さ６１は、電気絶縁材の役目を果
たす。専門家であれば、電気絶縁を改善するために円筒
形突出部５９に対して充分な高さと厚さを与えることは
容易にできる。

【００２５】さらに、本体３３は、その下部壁６５の領
域に六角形の補強部６７を有し、この中に収納された締
めつけ用ナット３９を回り止めしている。その上、ナッ
ト３９に対してロッド７を固定して装置の組立、分解を
容易にするために、ロッドとナットの間には、例えばジ
メチルアクリレートエステルといった嫌気性接着剤が使
用されている。

【００２６】図３（Ａ、ＢおよびＣ）は本発明の単純化
された実施例を示す。これらは、磁器製カバーを具備す
る従来のロッドがい管にロッドがい管保護手段を適合さ
せ、かくして従来のまたは使用中のロッドがい管に対し
て本発明の有利な特徴のいくつかを付与できるようにす
ることを狙ったものである。このために、図２を参照し
て上述した支持ブロック形の環状リム２８の代わりに、
変圧器（図示せず）の壁９とカバー３の基部２６のと間
に挿入するように設計された別付けの支持ブロック６８
が設けられ、ロッドがい管のカバー３はこの支持ブロッ
ク６８に連結される。支持ブロック６８は、カバー３の
基部に対して平行に延びる支持舌状部７０およびこの支
持舌状部７０に対して略直角に延びたリップ部７２を有
する別付けのスペーサとして存在する。支持舌状部７０
は変圧器の壁９に対してカバーを押しつけ、壁９に対す
るロッドがい管の締めつけによって生じる軸方向圧力を
吸収するという機能を有する。リップ部７２は、ロッド
（図示せず）の軸線に対してカバー３を心出しし、また
カバー３の基部２６を締めつける。そしてカバーの基部
の外表面７４に対し弾性的に押し付けられることによっ
て、カバー３と壁９との間への汚染物質の侵入に対し第
１の気密保護を提供する。ここで、この気密性は、規格
化されたＯリングを７５をカバーの基部２６と支持舌状
部７０との間に介在させることによって、さらに改善で
きるということに留意されたい。スペーサ６８は、ナイ
ロンポリアミド、ポリエチレンまたはポリウレタンとい
ったように、或る程度の柔軟性を示し、しかも高温およ
び圧縮に対し充分な強度をもつ材料で製作されている。
スペーサ６８のリップ部７２の柔軟性は、磁器製のロッ
ドがい管カバーの全ての寸法範囲について同一の支持ブ
ロックの利用することを可能にし、このため、磁器製カ
バーの製造上の誤差を補償することができる。

【００２７】上記のように、本発明によるロッドがい管
は、従来技術によるロッドがい管の欠点を解決するよう
に設計されている。実際、支持ブロック形の保護手段を
付加することにより、磁器製カバーを含む従来装置であ
っても、プラスチック製の装置であっても、ロッドがい
管の機械的応力に対する強度を著しく増大させ、しかも
これを汚染物質から保護することが可能となる。

【００２８】本体およびカバーの製造に適切なプラスチ
ック材料を利用することにより、さらにその嵩を低減し
ながらロッドがい管を改善することができる。その上、
この場合、本体およびカバーの特殊な構造によって、ロ
ッド７に対して容易かつ自動調心式の組付が可能とな
る。最後に、パッキンアセンブリは、大気または腐食性
作用物質との接触が全く無い状態で、装置のカバーおよ
び本体の内部に配置されており、この装置の気密性は著
しく改善される。

【００２９】

【発明の効果】本発明のロットがい管は、変圧器の壁の
第１の側にある本体と、壁の第２の側にあるカバーと、
前記本体と前記カバーの間で前記壁を締めつけるための
固定手段とを備え、さらにカバーおよび／または本体の
傾動を制限しかつ壁とカバーおよび／または本体との間
の結合の気密性を改善することのできる保護手段を備え
ているため、機械的強度が改善された完全に気密な構造
を有するロッドがい管を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術によるロッドがい管の起立断面図であ
る。

【図２】本発明によるロッドがい管の起立断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例によるリップ部付きスペーサ
を具備するロッドがい管の斜視図（Ａ）、ロッドがい管
の起立図（Ｂ）、およびロッドがい管と共に使用される
リップ部付きスペーサの平面図（Ｃ）である。

【符号の説明】

３５…カバー、３３…本体、７…出力ロッド、９…壁、
１１…孔、２６、２６′…基部、２８、２８′、６８…
保護手段、３１…ロッドがい管、３７、３９…固定手
段、４５…円筒形キャビティ、４９…円筒形開口部、４
９ａ、４９ｂ…円筒孔、５０…締め付け用座金、５１…
スペーサ、５３…パッキン、５５、５５′…環状溝、５
７、５７′…パッキン、５９…環状円筒形突出部、７０
…支持舌状部、７２…リップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】壁（９）に設けられた孔（１１）に対応
する領域で変圧器の出力ロッド（７）に設けられる電気
変圧器のためのロッドがい管（３１）であって、壁の第
１の側にある本体（３３；５）と、壁の第２の側にある
カバー（３５；３）と、前記本体と前記カバーの間で前
記壁を締めつけるための固定手段（３７，３９）とを含
み、これにおいて前記ロッドがい管（３１）は、カバー
（３；３５）および／または本体（５；３３）の傾動を
制限しかつ壁（９）をカバー（３；３５）および／また
は本体（５；３３）の間の結合の気密性を改善できる保
護手段（２８,２８′；６８）を含んでいることを特徴
とする装置。
【請求項２】前記カバー（３５）および／または本体
（３３）はプラスチック材料で作られており、前記保護
手段（２８，２８′）はカバー（３５）および本体（３
３）の基部（２６，２６′）に設けられた環状リム（２
８，２８′）として形成されており、かかるリムにはロ
ッドがい管が組み立てられた時点で大気から遮断される
ように配置されたパッキン（５７，５７′）をそれぞれ
収容できる環状溝（５５，５５′）が設けられている請
求項１に記載のロッドがい管。
【請求項３】前記プラスチック材料がポリブチレンテ
レフタレートである請求項２に記載のロッドがい管。
【請求項４】前記プラスチック材料がポリアミド、特
にポリアミドイミドである請求項２に記載のロッドがい
管。
【請求項５】前記カバーには、壁（９）の孔（１１）
の直径と等しい直径の円筒形キャビティ（４５）が設け
られ、前記本体（３３）には壁の厚さよりも大きい高さ
の環状円筒形突出部（５９）が含まれ、この突出部の内
径はロッド（７）の直径に対応し、外径は壁の孔の直径
とほぼ等しく、これにより壁の両側に装置（３１）が取
付けられた時、突出部（５９）の外部面は壁の孔に対し
て本体とカバーの心出しを行う要素として機能すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のロッドが
い管。
【請求項６】前記カバー（３５）には、壁から離隔し
た上部面（４１）に円筒形開口部（４９）が設けられ、
この円筒形開口部（４９）は、カバーの軸（４７）に中
心を置き、また特に銅−ベリリウム製の弾性締めつけ用
座金（５０）を少なくとも１つ収容するのに充分な深さ
をもつ請求項４または５に記載のロッドがい管。
【請求項７】前記円筒形開口部が、２つの隣接する同
軸円筒孔、すなわち前記上部面（４１）の付近にあり単
数または複数の締めつけ用座金（５０）を収容するよう
設計された大きい直径の第１の円筒孔（４９ａ）、およ
びパッキン（５３）およびスペーサ（５１）を収容する
よう設計されたより小さな直径の第２の円筒孔（４９
ｂ）から形成されている請求項６に記載のロッドがい
管。
【請求項８】前記スペーサ（５１）が前記第１の円筒
孔の中に延在する半径部（５１ａ）と、前記第２の円筒
孔の中にある軸部（５１ｂ）とを有する請求項７に記載
のロッドがい管。
【請求項９】前記スペーサ（５１）がプラスチック材
料、特にグラスファイバーで強化されたポリブチレンテ
レフタレートで製作されていることを特徴とする、請求
項７または８のいずれかに記載のロッドがい管。
【請求項１０】前記パッキン（５３）が炭素を含有す
るフッ素化エラストマー材料、テフロンまたはシリコー
ンによって製作されている請求項７または８に記載のロ
ッドがい管。
【請求項１１】前記カバー（３）は磁器製であり、前
記保護手段（６８）は、変圧器の壁（９）とカバー
（３）の基部（２６）との間に配置された別付けのスペ
ーサ（６８）から成る請求項１に記載のロッドがい管。
【請求項１２】前記別付けのスペーサ（６８）は、カ
バー（３）の基部と壁（９）の間に挿入された支持舌状
部（７０）と、カバー（３）の基部（２６）の側面（７
４）を締めつけるために僅かに弾性を有し支持舌状部
（７０）に対しほぼ垂直であるリップ部（７２）とを含
む請求項１１に記載のロッドがい管。