JPS58277Y2 - 変圧器の防音冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自冷／風冷式や自冷／風冷／送油風冷式などの
変圧器の防音冷却装置に関する。

一般に変圧器の冷却装置の騒音発生源としては次のよう
なものがある。

即ち、（１）変圧器本体からの振動の伝達により発生す
る騒音、（２）ポンプ騒音、（３）ファン騒音などがあ
る。

（１）の変圧器本体からの振動の伝達による騒音につい
ては変圧器本体と冷却装置との連絡管に防振継手を使用
して振動の伝達を防ぐことにより防止する。

（２）のポンプ騒音については、低騒音ポンプとして５
０ｄＢ級のものが開発されているが、複数個のポンプを
使用した場合、合成騒音として騒音値が高くなり、５５
ｄＢ以下の騒音規制の場合、防音壁で囲む方法により騒
音値を下げている。

（３）のファン騒音については低騒音ファンとして４８
ｄＢ級のものが開発されているが、複数個のファンを使
用した場合、合成騒音値が高くなり、５５ｄＢ以下の騒
音規制の場合別個に防音対策が必要となる。

この防音対策として従来第１図の如く冷却ファン自体を
低騒音化したり、第２図の如く冷却装置の周囲を騒音壁
で囲ったりしていた。

これについて以下詳述する。第１図ａおよびｂは夫々従
来の油入変圧器の防音冷却装置の一例を示す要部平面図
および正面図であって、同図において１および２は夫々
一端が変圧器本体（図示せず）側の変圧器タンクに接続
され、かつ他端が放熱器３の上部、下部に接続された上
部連結管および下部連結管、４は放熱器３を支持する放
熱器台、５は低騒音ファンである。

ここで、変圧器の鉄心および巻線の発熱により暖められ
た絶縁油は変圧器タンク内を上昇し、上部連絡管１を通
って放熱器３内に流入する。

放熱器３で低騒音ファン５により送られる空気により冷
却された絶縁油は下部連絡管２を通って変圧器タンク内
に戻り、再び鉄心および巻線の発熱により加熱され、循
環するよう構成されている。

この第１図では冷却ファン自体を低騒音化した低騒音フ
ァンを用いており、中容量（１５／２０ＭＶＡ程度でフ
ァンを２〜４個使用）の変圧器では、この構造が経済的
であるが、３０ＭＶＡを越える大形変圧器ではファン取
付個数も多くなり合成騒音が増大されるので騒音規制値
を満足することが難しくなってくる。

冷却ファンの低騒音化する方法としては、回転数を下げ
るか又は羽根のひねり角度を調整して風切音を減少させ
るかしている。

この場合、送風量および静圧の減少が生じる。これを防
止するため羽根径を大きくして送風量を増やしているが
、普通形（７０ｄＢ）に比べ低騒音形（約５０ｄＢ）は
静圧を同一とした場合、その送風量が半分以下になって
しまい冷却能力も半分以下となる。

即ち普通形に比べ低騒音形は、同一熱量を冷却するため
にはファン個数が２倍以上必要になる。

従って低騒音形は普通形に比べ制御回路、保護回路など
が複雑となり、消費電力も増大するなどの欠点があった
。

第２図ａおよびｂは夫々従来の油入変圧器の防音冷却装
置の他の例を示す要部平面図および正面図であって、第
１図と同じものあるいは同じ機能を有するものには同符
号を用いている。

同図においては冷却装置の周囲を遮音壁１１で囲ったも
のであるが、この場合空気取入口の関係から図示の８寸
法（放熱器３と遮音壁１１の間隔）を約１ｍ以上とる必
要があり、遮音壁１１の高さｈ寸法も冷却器（放熱器３
）の高さ以上が必要となる。

また図示の如く空気取入口として遮音壁１１に孔１２を
あげ、この孔１２０部分を覆うように通気孔１３ａを有
する防音カバー１３を取付けて矢印の如く空気を取入れ
る通気ダクトが必要な場合もあった。

なお第２図において矢印は空気の流れを示す。

本考案はこのような従来の問題点を解決し、放熱効率が
よく、騒音の低い経済的で、しかも既設変圧器に対して
も冷却装置の低騒音改造を簡単に行なえる防音構造の変
圧器の防音冷却装置を提供しようとするもので、以下実
施例を用いて説明する。

第３図ａおよびｂは夫々本考案により油入変圧器の防音
冷却装置の一実施例を示す概略平面図および同図ａのＡ
−Ａ線断面図であって、同図において２１は鉄心２２に
巻線２３を巻回してなる変圧器を絶縁油中に浸漬し収納
しているタンク、２４は変圧器タンク２１を覆い包んで
いる防音壁あるいは建屋、２５．２６は変圧器タンク２
１の上面に設けられたブッシングポケットであって、こ
れらブツシングポケツ）２５，２６は防音壁あるいは建
屋２４を貫通して外部に直立している。

２７は一端がブッシングポケット２５に接続され、かつ
他端が放熱器２８の上部入口側に接続された上部連絡管
、２９は一端が防音壁あるいは建屋２４を貫通して変圧
器タンク２１の下部側に接続され、かつ他端が放熱器２
８の下部排出口側に接続された下部連絡管であって、こ
れら上部連絡管２γ、下部連絡管２９には夫々防振継手
３０，３１を夫々介在させ、変圧器本体側からの振動の
伝達を防止している。

３２は放熱器２８を支持するための放熱器台、３３は放
熱器２８の下部に位置した下部連絡管２９に配設された
送油ポンプ、３４は放熱器２８の下部に取付けられた冷
却ファンであって、この冷却ファン３４により放熱器２
８の表面に風を吹きつげ、冷却効率を上げている。

３５は変圧器本体側に開口寸法すの開口部３６を有する
遮音壁である。

この遮音壁３５は冷却ファン３４の取付けられる高さま
で変圧器本体側開口部３６側を除（冷却装置全周を囲ん
でいる。

従って騒音発生源である送油ポンプ３３および冷却ファ
ン３４は遮音壁３５により変圧器本体側開口部３６側を
除く全周を囲まれている。

ここで遮音壁３５としては鉄板、コンクリート等が用い
られ、その厚さは冷却ファン３４および送油ポンプ３３
の個数と騒音値、規匍崖音値により計算され、決定され
る。

また遮音壁３５として、必要により第４図ａに示す如く
鉄板３１に吸音材３８を貼付けたものや第４図すに示す
如くコンクリートブロック３９に吸音材４０を貼付けた
ものが用いられる。

また４１は放熱器２８の周囲に、放熱器２８から所定間
隔ａ’ （８０〜１５０ｍｍ）だけ離間して設けられ
、高さが放熱器２８の全体長さの下部的７程度を覆う高
さの遮音板兼遮風板であって、この遮音板兼遮風板４１
は遮音壁３５に取付けられている。

遮音板兼遮風板４１により空気の流れは横方向に分散さ
れることなしに、実線矢印で示す如くほぼ垂直に上昇し
て放熱器２８を冷却する。

このように構成された第３図においては、変圧器の鉄心
２２および巻線２３の発熱により暖められた絶縁油は点
線矢印で示す如く変圧器タンク２１内を上昇し、上部連
絡管２γを通って放熱器２８内に流入する。

放熱器２８で冷却された絶縁油は点線矢印で示す如く下
部連絡管２９を通って変圧器タンク２１内に戻り、再び
鉄心２２および巻線２３の発熱により加熱され循環する
。

ここでは、送油ポンプ３３を設けて前記循環を強制的に
行なわせ冷却効率を向上させている。

また放熱器２８下部に設けた冷却ファン３４により、変
圧器本体側の防音壁あるいは建屋２４と遮音壁３５との
間隙４２を実線矢印で示す如く通過し、開口部３６より
遮音壁３５内に流入した空気に垂直に吹き上げられ、遮
音板兼遮風板４１により横方向に分散されることなくほ
ぼ垂直に放熱器２８表面に沿って上昇していき、放熱器
２８の冷却効率を一層良好なものとしている。

次に第３図の防音構造としては騒音発生体の全周を隙間
なく囲むのが理想的であるが、一方冷却の面から見れば
放熱器２８の周囲はできるだけ開放されている方が望ま
しいのである。

そこで、本考案では、変圧器本体開口部３６を除く騒音
発生源である送油ポンプ３３、冷却ファン３４の全周を
遮音壁３５で囲み、防音効果を高めると共に前記開口部
３６からは冷却空気が自由に流入できる構造としである
。

この変圧器本体側開口部３６より外方へ漏れる騒音は変
圧器本体側の防音壁あるいは建屋２４により遮断される
ので問題ない。

放熱器２８の上部の方へ漏れる騒音は、風向、気圧等の
関係で地上に影響する場合もあるが、騒音発生源から受
音点までの距離減衰等により低下するので問題にならな
くなる。

以上は送油風冷式変圧器装置についての説明であるが、
自冷式の場合には送油ポンプ３３および冷却ファン３４
が停止している他は空気は前述しま たと同じ流れであるが、放熱器２８の上部的／３には周
囲の囲いがないので全周を囲った場合よりも冷却効率は
良い。

また送油式の場合には送油ポンプ３３を運転し冷却ファ
ン３４を停止している他は空気は自冷式の場合と同じ流
れである。

なお本実施例第３図においては、放熱器台３２と遮音壁
３５とが別基礎となっているが、本考案はこれに限定さ
れることなく騒音値によっては放熱器台３２と遮音壁３
５０基礎を兼用してもよい。

また本実施例第３図において遮音壁３５、遮音板兼遮風
板４１を除げば既設の変圧器装置第５図に相当するもの
であるので、本考案は第５図に示す如き既設の変圧器装
置に対し第３図のように遮音壁３５、しゃ断板兼しや風
板４１を設げるなどの改造をしてやれば低騒音化するこ
とができる。

上述した本考案は従来形の既設の変圧器を低騒音化する
場合にも適用でき、特に次のような効果がある。

即ち（１）新規の低騒音送油ポンプ、低騒音ファンに取
換える必要がない。

（２）既設の送油ポンプ、冷却ファンをそのまま使用す
るので制御回路、保護回路を変更することなくそのまま
使用できるし、補機用の電力の増加も不要である。

（３）冷却装置と新しく設ける遮音壁との間隙も少なく
て済むので、変圧器本体と冷却装置には殆んど手を加え
ることなく低騒音化が図れる。

（４）遮音壁はコンクリートブロック等を積み上げるだ
けでよく、また遮音板兼遮風板は鉄板等であり簡単に遮
音壁に取付けることができ、必要に応じてさらに吸音材
を使用すればよい。

等により経済的な低コストで、かつ短期の工事期間で低
騒音化工事を完了できる利点がある。

また本考案を用いれば当初から本考案を適用して変圧器
装置を製作する場合において、次のような効果を奏する
。

（１）高価な低騒音送油ポンプや低騒音ファンを使用す
ることなく５０ホン級の低騒音冷却装置を提供できる。

（２）冷却装置と遮音壁との間を小さくとれるので、冷
却装置全体および変圧器本体を含めて小形で経済的な低
騒音変圧器装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは夫々従来の変圧器の防音冷却装置の
一例を示す要部平面図および正面図、第２図ａおよびｂ
は夫々従来の変圧器の防音冷却装置の他の例を示す要部
平面図および正面図、第３図ａおよびｂは夫々本考案に
よる変圧器の防音冷却装置の一実施例を示す概略平面図
および同図ａのＡ−Ａ線断面図、第４図ａおよびｂは夫
々本考案に適用される遮音壁の各側を示す説明図、第５
図ａおよびｂは夫々従来の既設の変圧器装置の一例を示
す平面図および同図ａのＡ−Ａ線断面図であって、図中
２１は変圧器タンク、２５，２６はブッシングポケット
、２Ｔは上部連絡管、２８は放熱器、２９は下部連絡管
、３３は送油ポンプ、３４は冷却ファン、３５は遮音壁
、３６は開口部、４１は遮音板兼遮風板を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 変圧器本体側で暖められた絶縁油を上部連絡管２７を介
   して放熱器２８に流入させ、ここで冷却された絶縁油を
   下部連絡管２９を介して前記変圧器本体側に戻し循環さ
   せる油入変圧器の冷却装置において、前記変圧器本体側
   に開口部３６を有する遮音壁３５で前記放熱器２８下部
   に取付けられる前記冷却ファン３４の高さまでの冷却装
   置全周を囲むと共に冷却装置を構成する前記放熱器２８
   から所定間隔離間して前記放熱器２８の所定の高さ位置
   までの周囲を囲む遮音板兼遮風板４１を前記遮音壁３５
   に取付けたことを特徴とする変圧器の防音冷却装置。