JPS5854491B2 - 油入電気機器タンク - Google Patents
油入電気機器タンクInfo
- Publication number
- JPS5854491B2 JPS5854491B2 JP14307779A JP14307779A JPS5854491B2 JP S5854491 B2 JPS5854491 B2 JP S5854491B2 JP 14307779 A JP14307779 A JP 14307779A JP 14307779 A JP14307779 A JP 14307779A JP S5854491 B2 JPS5854491 B2 JP S5854491B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- stress
- oil
- electrical equipment
- reinforcing body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/02—Casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、変圧器やりアクドルのような油入電気機器に
係り特にタンクの改良に関する。
係り特にタンクの改良に関する。
一般に油入電気機器、たとえば変圧器においては、絶縁
性能を確保するために予め気相乾燥を行ない、水分を除
去してから、油を真空注油し、油が絶縁物に完全に含浸
するようにしている。
性能を確保するために予め気相乾燥を行ない、水分を除
去してから、油を真空注油し、油が絶縁物に完全に含浸
するようにしている。
上記変圧器の容量が大きい場合には、タンクに寸法の大
きいブッシングや放熱器が取付ゆられるので全体として
の外形寸法が大きくなってしまい、このような場合には
変圧器の中身のみを予め乾燥し、これをタンク内部に収
納してから、そのタンク内を真空引きして注油する方法
が採られている。
きいブッシングや放熱器が取付ゆられるので全体として
の外形寸法が大きくなってしまい、このような場合には
変圧器の中身のみを予め乾燥し、これをタンク内部に収
納してから、そのタンク内を真空引きして注油する方法
が採られている。
したがってこの種のタンク構造は、側板に補強梁を溶接
により取付け、タンクが真空強度に耐え得るようにして
いる。
により取付け、タンクが真空強度に耐え得るようにして
いる。
一方変圧器には、輸送時あるいは地震の際に振動加速度
が変圧器取付ベースから加わり、この変圧器取付部を含
めた系としての固有振動数に近い振動周波数帯域を有す
る振動加速度が、変圧器に伝達されると、共振現象が生
じ、下部入力加速度に対し、変圧器上部の加速度応答倍
率は数倍ないし十数倍となり、この振動による加振モー
メントの大きさに比例した応力が変圧器ベース部に発生
し、また繰返し回数が多い場合には比較的小さな振動応
力で疲労破壊に至り、タンクの破損が生じることがある
。
が変圧器取付ベースから加わり、この変圧器取付部を含
めた系としての固有振動数に近い振動周波数帯域を有す
る振動加速度が、変圧器に伝達されると、共振現象が生
じ、下部入力加速度に対し、変圧器上部の加速度応答倍
率は数倍ないし十数倍となり、この振動による加振モー
メントの大きさに比例した応力が変圧器ベース部に発生
し、また繰返し回数が多い場合には比較的小さな振動応
力で疲労破壊に至り、タンクの破損が生じることがある
。
また近年タンクの軽量化、タンク内の節油等を図るため
にタンク形状を略楕円状としたものが採用されている。
にタンク形状を略楕円状としたものが採用されている。
上記楕円形タンクは、第１図ないし第３図に示すように
、断面形状を楕円形とした側板１と、その側板１の上端
に取付けられるトップバンド２と、側板１の下端開口部
を覆うように設けられる底板３と、その底板３の下面に
固設されるベース４とを有し、側板１の長辺側直線部に
は上下方向に間隔を置いて横補強体５，５・・・が設げ
られていて、タンクはベース４に穿設した孔６にボルト
（図示せず）を挿着することで定着されている。
、断面形状を楕円形とした側板１と、その側板１の上端
に取付けられるトップバンド２と、側板１の下端開口部
を覆うように設けられる底板３と、その底板３の下面に
固設されるベース４とを有し、側板１の長辺側直線部に
は上下方向に間隔を置いて横補強体５，５・・・が設げ
られていて、タンクはベース４に穿設した孔６にボルト
（図示せず）を挿着することで定着されている。
上記楕円形タンクに加振力が加わると、底板３との結合
部近傍のＸ方向加振に対する応力分布は、第４図に示す
分布８ａとなり、またＹ方向加振に対する応力分布は、
第５図に示す分布９ａとなり、最大応力はそれぞれσＢ
Ｘ、σＢＹとなる。
部近傍のＸ方向加振に対する応力分布は、第４図に示す
分布８ａとなり、またＹ方向加振に対する応力分布は、
第５図に示す分布９ａとなり、最大応力はそれぞれσＢ
Ｘ、σＢＹとなる。
上記最大応力はベース４０幅方向寸法および側板１の板
厚に略反比例して発生するので変圧器に入る加速度が小
さくても、その振動数と変圧器取付部を含めた系の固有
振動数と共振する場合や、繰返し回数が大きいとき、あ
るいは変圧器入力加速度が大きく、加振モーメントが大
きいときには、側板の発生最大応力を許容応力以下とし
、タンク破損を防止するために、側板や底板の板厚を厚
くしなげればならず、材料費がかさむとともにタンク重
量が増加することとなる。
厚に略反比例して発生するので変圧器に入る加速度が小
さくても、その振動数と変圧器取付部を含めた系の固有
振動数と共振する場合や、繰返し回数が大きいとき、あ
るいは変圧器入力加速度が大きく、加振モーメントが大
きいときには、側板の発生最大応力を許容応力以下とし
、タンク破損を防止するために、側板や底板の板厚を厚
くしなげればならず、材料費がかさむとともにタンク重
量が増加することとなる。
また上記タンクのＡ−Ａ断面（第２図）における応力分
布は、第６図に示すように、半円状部分では強度が大き
く補強を省略することができるが、横補強体の終端部近
くでは断面形状が急激に変化しているため、応力集中が
生じ、これがために材料の降伏応力を超えるような非常
に高い応力σＴが発生する。
布は、第６図に示すように、半円状部分では強度が大き
く補強を省略することができるが、横補強体の終端部近
くでは断面形状が急激に変化しているため、応力集中が
生じ、これがために材料の降伏応力を超えるような非常
に高い応力σＴが発生する。
したがってタンクを真空強度に耐え得るようにするため
に、横補強体の両端近くに発生しているモーメントに応
じて、側板１の板厚を厚くし断面係数を太きくシ、これ
により側板発生応力を許容応力以下にするが、これは材
料費がかさみ、かつタンク重量が増加し、工作性が悪く
加工費が増加する等の難点が生じる。
に、横補強体の両端近くに発生しているモーメントに応
じて、側板１の板厚を厚くし断面係数を太きくシ、これ
により側板発生応力を許容応力以下にするが、これは材
料費がかさみ、かつタンク重量が増加し、工作性が悪く
加工費が増加する等の難点が生じる。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、タンクに
加わる圧力により生じる最大発生応力を大幅に低減させ
るとともにタンク基部の発生応力を大幅に低減させ、機
械的強度が大きく軽量かつ安価な油入電気機器タンクを
提供することを目的とする。
加わる圧力により生じる最大発生応力を大幅に低減させ
るとともにタンク基部の発生応力を大幅に低減させ、機
械的強度が大きく軽量かつ安価な油入電気機器タンクを
提供することを目的とする。
以下本発明の実施例を図面につき説明する。
なお第７図ないし第９図において、第１図ないし第３図
と同一部材については同一符号を付す。
と同一部材については同一符号を付す。
第７図において符号１０は縦補強体であって、その縦補
強体１０は、タンク側板１の長辺側直線部に設けた横補
強体５０両側に配設されている。
強体１０は、タンク側板１の長辺側直線部に設けた横補
強体５０両側に配設されている。
上記縦補強体１０は、断面形状な略Ｖ字状となし、一辺
側１１を上記横補強体５の端面に接合するとともに他辺
側１２の端面を、タンク側板の半円状部分の円周方向モ
ーメントの最小値区域に接合している。
側１１を上記横補強体５の端面に接合するとともに他辺
側１２の端面を、タンク側板の半円状部分の円周方向モ
ーメントの最小値区域に接合している。
上記縦補強体１０の他辺側面と横補強体１００面との角
度θは、上記他辺側面が半円状部分の接線上に位置する
ように設定されている。
度θは、上記他辺側面が半円状部分の接線上に位置する
ように設定されている。
さらに上記縦補強体１０は、下端をタンク側板の長辺側
直線部分に直交する方向に延びるベース４に連結すると
ともに上端をタンク側板の上部に設けられたトップバン
ド２０近くまで延在している。
直線部分に直交する方向に延びるベース４に連結すると
ともに上端をタンク側板の上部に設けられたトップバン
ド２０近くまで延在している。
しかしてタンクを直空以きした時にタンク側板に加わる
圧力は、強度大なる半円状部分と長辺側直線部に設けた
横補強体との間に縦補強体を設け、その縦補強体の一辺
側面を半円状部分の接線上に位置せしめて断面形状をゆ
るやかな変化としたことで横補強体の端部近くの応力集
中を著しく緩和されることになる。
圧力は、強度大なる半円状部分と長辺側直線部に設けた
横補強体との間に縦補強体を設け、その縦補強体の一辺
側面を半円状部分の接線上に位置せしめて断面形状をゆ
るやかな変化としたことで横補強体の端部近くの応力集
中を著しく緩和されることになる。
すなわち縦補強体１０の一辺側端を、第６図に示す従来
実施例の応力分布図１０ａにおける応力値の最小値区域
に位置させたことで、本発明における応力分布図１０ｂ
は第１２図に示す状態となり、その最大発生応力σＴｌ
は、従来の応力分布図の最大発生応力σＴに比して数分
の１以下の値となる。
実施例の応力分布図１０ａにおける応力値の最小値区域
に位置させたことで、本発明における応力分布図１０ｂ
は第１２図に示す状態となり、その最大発生応力σＴｌ
は、従来の応力分布図の最大発生応力σＴに比して数分
の１以下の値となる。
一方上記タンクを有する変圧器を設置した場合に、振動
による加振モーメントにより、固定ボルト部に反力が生
じ、この反力はベース４から底板３および縦補強体１０
を介して側板１と横補強体５に伝達されるが、この場合
Ｘ方向加振により生じる底板との結合部近傍の応力分布
は、第１０図に示す応力８ｂとなり最大応力はσＢＸ’
となり、一方Ｙ方向加振に対する側板の応力分布は、第
１１図に示す応力９ｂとなり、最大応力はσＢＹ’とな
る。
による加振モーメントにより、固定ボルト部に反力が生
じ、この反力はベース４から底板３および縦補強体１０
を介して側板１と横補強体５に伝達されるが、この場合
Ｘ方向加振により生じる底板との結合部近傍の応力分布
は、第１０図に示す応力８ｂとなり最大応力はσＢＸ’
となり、一方Ｙ方向加振に対する側板の応力分布は、第
１１図に示す応力９ｂとなり、最大応力はσＢＹ’とな
る。
また上記縦補強体１０の下端をベース４に固着したこと
により力伝達面積Ａが増し、その縦補強体１０を横補強
体５に連結したことにより高さ方向の面積が増しかつ横
補強体５にも荷重分担させることになる。
により力伝達面積Ａが増し、その縦補強体１０を横補強
体５に連結したことにより高さ方向の面積が増しかつ横
補強体５にも荷重分担させることになる。
さらに縦補強体１０をタンク側板の長辺部分の外側に配
置することで反力作用点間距離１が増加する。
置することで反力作用点間距離１が増加する。
したがってＸ方向、Ｙ方向加振に対して力伝達面積Ａお
よび反力作用点間距離１の相乗積値は、従来構造に比し
て数倍以上に増加され得るから、最大応力σＢＸ’、σ
ＢＹ’をσＢＸ。
よび反力作用点間距離１の相乗積値は、従来構造に比し
て数倍以上に増加され得るから、最大応力σＢＸ’、σ
ＢＹ’をσＢＸ。
σＢＹに比して数分の一以下に大幅に低減し得ることに
なる。
なる。
以上述べたように本発明によれば真空引き時等において
タンク圧力が加えられる場合、長辺側直線部に設けた横
補強体と半円状部分との接合部における発生応力を従来
のものに比して大幅に低減でき、また振動加速度が加え
られて大きな加振モーメントが生じても、タンク底板と
の結合部近傍の側板の応力を従来のものに比して大幅に
低減でできるので、側板、底板の板厚を減少し得、した
がって材料費の大幅な縮減およびタンク重量の軽減を図
り得るという効果を奏する。
タンク圧力が加えられる場合、長辺側直線部に設けた横
補強体と半円状部分との接合部における発生応力を従来
のものに比して大幅に低減でき、また振動加速度が加え
られて大きな加振モーメントが生じても、タンク底板と
の結合部近傍の側板の応力を従来のものに比して大幅に
低減でできるので、側板、底板の板厚を減少し得、した
がって材料費の大幅な縮減およびタンク重量の軽減を図
り得るという効果を奏する。
第１図は従来の油入電気機器タンクの平面図、第２図は
同正面図、第３図は同側面図、第４図は従来タンクの側
板のＸ方向加振による応力右図、第５図は同Ｙ方向加振
による応力分布図、第６図は従来タンクに圧力が加わっ
たときの応力分布図、第７図は本発明の油入電気機器タ
ンクの平面図、第８図は同正面図、第９図は同側面図、
第１０図は本発明タンクの側板のＸ方向加振による応力
分布図、第１１図は同Ｙ方向加振による応力分布図、第
１２図は本発明タンクに圧力が加わったときの応力分布
図である。 １・・・・・・側板、２・・・・・・トップバンド、３
・・・・・・底板、４・・・・・・ベース、５・・・・
・・横補強体、１０・・・・・・縦補強体、１１・・・
・・・一辺、１２・・・・・・他辺。
同正面図、第３図は同側面図、第４図は従来タンクの側
板のＸ方向加振による応力右図、第５図は同Ｙ方向加振
による応力分布図、第６図は従来タンクに圧力が加わっ
たときの応力分布図、第７図は本発明の油入電気機器タ
ンクの平面図、第８図は同正面図、第９図は同側面図、
第１０図は本発明タンクの側板のＸ方向加振による応力
分布図、第１１図は同Ｙ方向加振による応力分布図、第
１２図は本発明タンクに圧力が加わったときの応力分布
図である。 １・・・・・・側板、２・・・・・・トップバンド、３
・・・・・・底板、４・・・・・・ベース、５・・・・
・・横補強体、１０・・・・・・縦補強体、１１・・・
・・・一辺、１２・・・・・・他辺。
Claims (1)
- １ 断面形状を楕円状としたタンク本体と、そのタンク
本体の長辺部分に横設された横補強体と、断面略Ｖ字状
をなし一辺側を上記横補強体に連結した縦補強体とを有
し、上記縦補強体の他辺側端をタンク本体の半円状部分
の円周方向モーメントの最小値区域に連結するとともに
上記他辺の面を上記半円状部分の接線上に位置させ、さ
らに上記縦補強体の下端をタンク本体の長辺部分に直交
するように設けられたベースに連結したことを特徴とす
る油入電気機器タンク。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14307779A JPS5854491B2 (ja) | 1979-11-05 | 1979-11-05 | 油入電気機器タンク |
| GB8013620A GB2050069B (en) | 1979-05-02 | 1980-04-24 | Tanks for use in liquid filled electric apparatus |
| SE8003238A SE441132B (sv) | 1979-05-02 | 1980-04-29 | For en vetskefylld, elektrisk apparat avsedd tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14307779A JPS5854491B2 (ja) | 1979-11-05 | 1979-11-05 | 油入電気機器タンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5666017A JPS5666017A (en) | 1981-06-04 |
| JPS5854491B2 true JPS5854491B2 (ja) | 1983-12-05 |
Family
ID=15330371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14307779A Expired JPS5854491B2 (ja) | 1979-05-02 | 1979-11-05 | 油入電気機器タンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854491B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101179767B1 (ko) | 2010-12-16 | 2012-09-04 | 현대중공업 주식회사 | 샌드위치 플레이트 시스템 하우징 |
-
1979
- 1979-11-05 JP JP14307779A patent/JPS5854491B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5666017A (en) | 1981-06-04 |
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