JPS5910568B2 - 静止誘導電器 - Google Patents
静止誘導電器Info
- Publication number
- JPS5910568B2 JPS5910568B2 JP54163476A JP16347679A JPS5910568B2 JP S5910568 B2 JPS5910568 B2 JP S5910568B2 JP 54163476 A JP54163476 A JP 54163476A JP 16347679 A JP16347679 A JP 16347679A JP S5910568 B2 JPS5910568 B2 JP S5910568B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flat plate
- sound insulating
- insulating flat
- electric appliance
- stationary induction
- 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
- H01F27/33—Arrangements for noise damping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変圧器、リアクトル等の静止誘導電器に係り、
特にそのタンクから発生する騒音を低減する防音装置に
関する。
特にそのタンクから発生する騒音を低減する防音装置に
関する。
最近、都市部の拡大により住宅地が変電所等に近接して
建設されるようになるにつれて、静止誘導電器に対する
低騒音化の要求が強くなつてきた。
建設されるようになるにつれて、静止誘導電器に対する
低騒音化の要求が強くなつてきた。
静止誘導電器のうち、強制風冷式変圧器を例にとると、
その騒音は電器本体の鉄心で発生する騒音と冷却器など
の補機から発生する騒音に分けられる。このうち、前者
の騒音のエネルギが大きく、さまざまな防止策がとられ
ている。その１つは、変圧器をコンクリートや鉄板の防
音建屋により遮音あるいは吸音する方法であるが、この
方法は機器の据付面積の増大、コストの上昇及び工事期
間の長期化などさまざまな欠点があつた。
その騒音は電器本体の鉄心で発生する騒音と冷却器など
の補機から発生する騒音に分けられる。このうち、前者
の騒音のエネルギが大きく、さまざまな防止策がとられ
ている。その１つは、変圧器をコンクリートや鉄板の防
音建屋により遮音あるいは吸音する方法であるが、この
方法は機器の据付面積の増大、コストの上昇及び工事期
間の長期化などさまざまな欠点があつた。
また、鉄心や締付金具あるいは巻線等の変圧器本体に、
変圧器本体の振動数とほぼ等しい固有振動数を有する動
吸振子を取付け、この動吸振子を変圧器本体の振動に共
振させることにより、両振動系の発生力を互に逆向きに
して打消し、変圧器本体の振動を抑制すく方法も知られ
ている。
変圧器本体の振動数とほぼ等しい固有振動数を有する動
吸振子を取付け、この動吸振子を変圧器本体の振動に共
振させることにより、両振動系の発生力を互に逆向きに
して打消し、変圧器本体の振動を抑制すく方法も知られ
ている。
しかし、この方法は、動吸振子の固有振動数においての
み振動抑制効果が得られるため、動吸振子の質量とばね
定数から決まる固有振動数を変圧器本体の振動数に一致
させる必要があるが、この調整作業がきわめて面倒であ
るばかりでなく、ばね定数の経年変化にも弱かつた。さ
らに、前記のように振動を抑制すると、その抑制振動数
の前後の振動数において変圧器本体の振動にピークが発
生するので、これらのピークが他の励磁振動数（電源周
波数５０Ｈｚの場合、１００Ｈｚとその高周波）と一致
しないように注意しなければならない、等の欠点があつ
た。また、補強ステーの周端にゴム等の弾性体の枠を設
け、これで遮音平板を支持することにより、タンク側板
から発生する騒音を防ぐ方法がある。
み振動抑制効果が得られるため、動吸振子の質量とばね
定数から決まる固有振動数を変圧器本体の振動数に一致
させる必要があるが、この調整作業がきわめて面倒であ
るばかりでなく、ばね定数の経年変化にも弱かつた。さ
らに、前記のように振動を抑制すると、その抑制振動数
の前後の振動数において変圧器本体の振動にピークが発
生するので、これらのピークが他の励磁振動数（電源周
波数５０Ｈｚの場合、１００Ｈｚとその高周波）と一致
しないように注意しなければならない、等の欠点があつ
た。また、補強ステーの周端にゴム等の弾性体の枠を設
け、これで遮音平板を支持することにより、タンク側板
から発生する騒音を防ぐ方法がある。
この方法は、簡単で効率的に騒音低減が達成できるが、
遮音平板に対する伝達振動を低減するための弾性体のば
ねの定数を非常に小さくしなければならないため、弾性
体の自由長の匍銀や耐震上の問題で、実用性にとぼしい
ところがあつた。本発明の目的は、上記した従来技術の
欠点を除き、補強ステーから弾性体を介して遮音平板に
伝達される振動を大幅に低下して効果的に騒音を低減す
ることのできる静止誘導電器を提供することにある。こ
の目的を達成するため、本発明は、前記遮音平板の弾性
体取付部近傍全体にわたつて重量体を設け、その質量抵
抗により補強ステーから弾性体を介して伝達される振動
を阻止するようにしたことを特徴とする。
遮音平板に対する伝達振動を低減するための弾性体のば
ねの定数を非常に小さくしなければならないため、弾性
体の自由長の匍銀や耐震上の問題で、実用性にとぼしい
ところがあつた。本発明の目的は、上記した従来技術の
欠点を除き、補強ステーから弾性体を介して遮音平板に
伝達される振動を大幅に低下して効果的に騒音を低減す
ることのできる静止誘導電器を提供することにある。こ
の目的を達成するため、本発明は、前記遮音平板の弾性
体取付部近傍全体にわたつて重量体を設け、その質量抵
抗により補強ステーから弾性体を介して伝達される振動
を阻止するようにしたことを特徴とする。
一般に、ばね（弾性体）で支持された平板の運動方程式
は次式で表わされる。
は次式で表わされる。
（１｝式を解くと、ｒ次の振動について次の式で表わさ
れる。
れる。
Ｒｎ＄可，＋ｃイ，＋Ｋ７ｑｌ＝｛φ１｝Ｔｋｇ・・・
・・・・・・（２）ここでＭ７：ｒ次の有効質量（＝｛
φ，｝１〔Ｍ〕｛φｒ）Ｔ′：ｒ次の固有ベクトルの転
置ベクトルまた（２）式のＱｒと（１）式の｛ｘ｝の間
には次の関係がある。
・・・・・・（２）ここでＭ７：ｒ次の有効質量（＝｛
φ，｝１〔Ｍ〕｛φｒ）Ｔ′：ｒ次の固有ベクトルの転
置ベクトルまた（２）式のＱｒと（１）式の｛ｘ｝の間
には次の関係がある。
（２）式からＱｒを求めて（３）式に代入すると、（１
｝式の定常応答が次式で求められる。
｝式の定常応答が次式で求められる。
ωｒ：ｒ次の固有角振動数（Ｒａ（Ｖｓ）ζ ：減衰比
率 （４）式に示すように、補強ステー（基礎）から伝達さ
れる遮音平板の振動を小さくするためには、ｋを小さく
するか、あるいはｍ？を大きくするかの２通りの方法が
ある。
率 （４）式に示すように、補強ステー（基礎）から伝達さ
れる遮音平板の振動を小さくするためには、ｋを小さく
するか、あるいはｍ？を大きくするかの２通りの方法が
ある。
ところで、公知の遮音平板の振動は、電磁振動の周波数
帯域において高次振動モードになり、ＭＰが非常に小さ
くなるので、伝達振動を低減するためには（４）式にお
ける支持ばねの定数ｋを非常に小さくする必要がある。
帯域において高次振動モードになり、ＭＰが非常に小さ
くなるので、伝達振動を低減するためには（４）式にお
ける支持ばねの定数ｋを非常に小さくする必要がある。
しかし、前述したように、ｋを下げることは、自由長や
耐震上から制限され、結局この対策は実用上問題があつ
た。一方、（１）式の右辺に示すように基礎変位ｙは、
ばねｋを介して遮音平板の端部にＫｙという加振力とし
て作用する。そのとき、ばねの取付部付近の質量を大き
くすれば、Ｋｙに対して質量抵抗が有効に働くことにな
り、遮音平板への振動の伝達を阻止することができる。
すなわち、上式のＭ７が、高次モードにおいても小さく
ならないため、比較的大きいｋを使用しても、補強ステ
ーから遮音平板に伝達される振動を小さくすることがで
きる。本発明は、以上の理論および種々の実験に基づい
てなされたものである。
耐震上から制限され、結局この対策は実用上問題があつ
た。一方、（１）式の右辺に示すように基礎変位ｙは、
ばねｋを介して遮音平板の端部にＫｙという加振力とし
て作用する。そのとき、ばねの取付部付近の質量を大き
くすれば、Ｋｙに対して質量抵抗が有効に働くことにな
り、遮音平板への振動の伝達を阻止することができる。
すなわち、上式のＭ７が、高次モードにおいても小さく
ならないため、比較的大きいｋを使用しても、補強ステ
ーから遮音平板に伝達される振動を小さくすることがで
きる。本発明は、以上の理論および種々の実験に基づい
てなされたものである。
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。第１図
において、静止誘導電器に用いられるタンク１は、側板
２および側板２上に溶接によつて固着される複数個の補
強ステー３によつて構成される。
において、静止誘導電器に用いられるタンク１は、側板
２および側板２上に溶接によつて固着される複数個の補
強ステー３によつて構成される。
タンク１の内部には、鉄心５と巻線６からなる電器本体
４が収納され、かつ絶縁と冷却を目的とした油７が充填
されている。さらに、タンク１の上部にはブツシング８
が取付けられ、巻線６と外部母線（図示せず）を接続し
ている。そして、補強ステー３間には防音板９が取付け
られる。また、第２図および第３図において、防音板９
は、補強ステー３の周端に固着された防振ゴム１０．防
振ゴム１０の他端に固着され側板２との間に室１１を形
成するように設けられた遮音平板１２、および遮音平板
１２内面の外周縁すなわち防振ゴム１０が遮音平板１２
に固着される場所の近傍に取付けられた環状の重量体１
３で構成されており、このような防音板９は、タンク１
の補強ステー３間の適当個所に取付けられる。次に、作
用について説明する、鉄心５で発生した電磁振動は、第
３図の右側から油７を介して側板２に伝達される。
４が収納され、かつ絶縁と冷却を目的とした油７が充填
されている。さらに、タンク１の上部にはブツシング８
が取付けられ、巻線６と外部母線（図示せず）を接続し
ている。そして、補強ステー３間には防音板９が取付け
られる。また、第２図および第３図において、防音板９
は、補強ステー３の周端に固着された防振ゴム１０．防
振ゴム１０の他端に固着され側板２との間に室１１を形
成するように設けられた遮音平板１２、および遮音平板
１２内面の外周縁すなわち防振ゴム１０が遮音平板１２
に固着される場所の近傍に取付けられた環状の重量体１
３で構成されており、このような防音板９は、タンク１
の補強ステー３間の適当個所に取付けられる。次に、作
用について説明する、鉄心５で発生した電磁振動は、第
３図の右側から油７を介して側板２に伝達される。
その結果、タンク１には曲げ振動が発生するが、一般に
振動の大きさは、側板２の補強ステー３が設けられてい
る部分よりも補強ステー３が設けられていない部分で大
きい。したがつて、側板２の補強ステー３が設けられて
いない部分から発生する騒音も大きいが、そのほとんど
は遮音平板１２によつて遮音される。この場合、公知の
ように室１１の内部に吸音材を入れて吸音効果を持たせ
ることも可能である。さて、補強ステー３から遮音平板
１２に振動が伝達されると、遮音平板１２が発音体にな
り、防音効果が失なわれるため、一般に弾性体（第３図
の場合防振ゴム１０）により遮音平板１２を支持して振
動が伝達されるのを防止しているが、前述した様に、従
来例では防振ゴム１０のばね定数を相当小さくしなけれ
ばならず、実用性にとぼしいところがあつた。
振動の大きさは、側板２の補強ステー３が設けられてい
る部分よりも補強ステー３が設けられていない部分で大
きい。したがつて、側板２の補強ステー３が設けられて
いない部分から発生する騒音も大きいが、そのほとんど
は遮音平板１２によつて遮音される。この場合、公知の
ように室１１の内部に吸音材を入れて吸音効果を持たせ
ることも可能である。さて、補強ステー３から遮音平板
１２に振動が伝達されると、遮音平板１２が発音体にな
り、防音効果が失なわれるため、一般に弾性体（第３図
の場合防振ゴム１０）により遮音平板１２を支持して振
動が伝達されるのを防止しているが、前述した様に、従
来例では防振ゴム１０のばね定数を相当小さくしなけれ
ばならず、実用性にとぼしいところがあつた。
これに対して本実施例では、遮音平板１２の防振ゴム１
０の取付個所近傍全体にわたつて重量体１３を設け、そ
の質量抵抗によつて遮音平板１２への振動の伝達を効果
的に阻止しているため、実用的なばね定数をもつ防振ゴ
ム１０を使用しても十分に遮音平板１２の振動を低減す
ることができる。
０の取付個所近傍全体にわたつて重量体１３を設け、そ
の質量抵抗によつて遮音平板１２への振動の伝達を効果
的に阻止しているため、実用的なばね定数をもつ防振ゴ
ム１０を使用しても十分に遮音平板１２の振動を低減す
ることができる。
第４図は、以上に説明した実施例の効果を実測したもの
で、振動数に対する振動伝達率の変化を示す。
で、振動数に対する振動伝達率の変化を示す。
第４図に示すように、同じばね定数の場合、１００〜２
００Ｈｚの電磁振動の周波数帯域において、従来例では
、曲線Ｘで示す様に１０倍もの振動伝達率であつたが、
本実施例によれば、曲線Ｙで示す様に最大でも１倍すな
わち、最大のときフで補強ステー３の振動と同じ大きさ
となり、大きな効果を有する。
００Ｈｚの電磁振動の周波数帯域において、従来例では
、曲線Ｘで示す様に１０倍もの振動伝達率であつたが、
本実施例によれば、曲線Ｙで示す様に最大でも１倍すな
わち、最大のときフで補強ステー３の振動と同じ大きさ
となり、大きな効果を有する。
本実施例によれば、次のような効果を有する。
（１）遮音平板１２の防振ゴム１０取付個所近傍全体に
わたつて重量体１３を設け、その質量抵抗により補強ス
テー３から防振ゴム１０を介して遮音平板１２に伝達さ
れる振動を効果的に阻止するようにしたため、実用的な
範囲のばね定数によりすぐれた妨音効果を得ることがで
きる。（２）上記（１）と同じ理由により比較的軽量の
防音板９を得ることができる。（３）重量体１３が室１
１内に設けられているため、美観上良好である。
わたつて重量体１３を設け、その質量抵抗により補強ス
テー３から防振ゴム１０を介して遮音平板１２に伝達さ
れる振動を効果的に阻止するようにしたため、実用的な
範囲のばね定数によりすぐれた妨音効果を得ることがで
きる。（２）上記（１）と同じ理由により比較的軽量の
防音板９を得ることができる。（３）重量体１３が室１
１内に設けられているため、美観上良好である。
第５図は本発明の他の実施例を示す。
この実施例では、重量体として中空箱１４の中にセメン
ト１５をつめたものを使用している。したがつて、第３
図に比較して容積の若干の増加はあるもののコストの点
で有利である。また、第６図および第７図は本発明のさ
らに他の実施例を示す。
ト１５をつめたものを使用している。したがつて、第３
図に比較して容積の若干の増加はあるもののコストの点
で有利である。また、第６図および第７図は本発明のさ
らに他の実施例を示す。
この実施例では、弾性体として防振用板ばね、すなわち
所定のばね定数をもつ薄板１６を用いるとともに、重量
体として複数に分割されたプロツク１７を用い、これら
のプロツク１７を遮音平板１２外面の外周縁に均等に分
散して取付けている。したがつて、この実施例によれば
、前記実施例と同様の防音効果が得られるばかりでなく
、さらに、弾性体として板ばねを用いているため、弾性
体として防振ゴムを用いる場合に比べ、長期間に亘つて
変質することがなく、長期間良好な防音効果を維持する
ことができるとともに、板ばねは単に板材を切断するだ
けの極めて簡単な構造であり、補強ステ―や遮音平板と
の固着も例えば溶接などにより極めて容易に行ない得る
ので、安価に製作することができる、という効果も得ら
れる。なお、弾性体としては、金属ベローズ等を用いる
こともできる。
所定のばね定数をもつ薄板１６を用いるとともに、重量
体として複数に分割されたプロツク１７を用い、これら
のプロツク１７を遮音平板１２外面の外周縁に均等に分
散して取付けている。したがつて、この実施例によれば
、前記実施例と同様の防音効果が得られるばかりでなく
、さらに、弾性体として板ばねを用いているため、弾性
体として防振ゴムを用いる場合に比べ、長期間に亘つて
変質することがなく、長期間良好な防音効果を維持する
ことができるとともに、板ばねは単に板材を切断するだ
けの極めて簡単な構造であり、補強ステ―や遮音平板と
の固着も例えば溶接などにより極めて容易に行ない得る
ので、安価に製作することができる、という効果も得ら
れる。なお、弾性体としては、金属ベローズ等を用いる
こともできる。
以上説明した様に、本発明によれば、遮音平板の弾性体
取付部近傍全体にわたつて設けた重量体の質量抵抗によ
る振動伝達阻止作用により、実用的な範囲のばね定数を
もつ弾性体を使用しても、補強ステーから遮音平板に伝
達される振動を大幅に低下して、騒音を低減することが
できる。
取付部近傍全体にわたつて設けた重量体の質量抵抗によ
る振動伝達阻止作用により、実用的な範囲のばね定数を
もつ弾性体を使用しても、補強ステーから遮音平板に伝
達される振動を大幅に低下して、騒音を低減することが
できる。
第１図は本発明の一実施例に係る静止誘導電器の全体構
造を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ矢視図、第３図
は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は本発明の一実施例
による効果を示す特性図、第５図は本発明の他の実施例
に係る静止誘導電器の要部断面図、第６図は本発明のさ
らに他の実施例に係る静止誘導電器の要部側面図、第ｒ
図は第６図のＣ−Ｃ線断面図である。 １・・・・・・タンク、２・・・・・・側板、３・・・
・・・補強ステー４・・・・・・電器本体、１０・・・
・・・防振ゴム、１２・・・・・・遮音平板、１３・・
・・・・重量体、１６・・・・・・板ばね、１７・・・
・・・分割重量プロツク。
造を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ矢視図、第３図
は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は本発明の一実施例
による効果を示す特性図、第５図は本発明の他の実施例
に係る静止誘導電器の要部断面図、第６図は本発明のさ
らに他の実施例に係る静止誘導電器の要部側面図、第ｒ
図は第６図のＣ−Ｃ線断面図である。 １・・・・・・タンク、２・・・・・・側板、３・・・
・・・補強ステー４・・・・・・電器本体、１０・・・
・・・防振ゴム、１２・・・・・・遮音平板、１３・・
・・・・重量体、１６・・・・・・板ばね、１７・・・
・・・分割重量プロツク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電器本体を収納するタンクの側板に複数個の補強ス
テーを設け、この補強ステーに遮音平板を、遮音平板の
外周縁全体にわたり弾性体を介して、支持した静止誘導
電器において、前記遮音平板の弾性体取付部近傍全体に
わたつて、その質量抵抗によつて振動の伝達を阻止する
重量体を設けたことを特徴とする静止誘導電器。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記重量体を前記
側板と遮音平板との間に形成された室内に配置したこと
を特徴とする静止誘導電器。 ３ 電器本体を収納するタンクの側板に複数個の補強ス
テーを設け、この補強ステーに遮音平板を、遮音平板の
外周縁全体にわたり弾性体を介して、支持した静止誘導
電器において、前記弾性体として所定のばね定数をもつ
薄板を用い、これを前記補強ステーに固着するとともに
、前記遮音平板の薄板取付部近傍全体にわたつて、その
質量抵抗によつて振動の伝達を阻止する重量体を設けた
ことを特徴とする静止誘導電器。 ４ 特許請求の範囲第３項において、前記重量体を前記
側板と遮音平板との間に形成された室内に配置したこと
を特徴とする静止誘導電器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54163476A JPS5910568B2 (ja) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | 静止誘導電器 |
| DE3047341A DE3047341C2 (de) | 1979-12-18 | 1980-12-16 | Stationäre Induktionsvorrichtung |
| US06/217,772 US4371858A (en) | 1979-12-18 | 1980-12-18 | Static induction apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54163476A JPS5910568B2 (ja) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | 静止誘導電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5687306A JPS5687306A (en) | 1981-07-15 |
| JPS5910568B2 true JPS5910568B2 (ja) | 1984-03-09 |
Family
ID=15774591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54163476A Expired JPS5910568B2 (ja) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | 静止誘導電器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4371858A (ja) |
| JP (1) | JPS5910568B2 (ja) |
| DE (1) | DE3047341C2 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5760815A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-13 | Hitachi Ltd | Stationary induction apparatus |
| JPS5895806A (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-07 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器の防音装置 |
| JPS58143510A (ja) * | 1982-02-20 | 1983-08-26 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器 |
| DE3241932A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-17 | Transformatoren Union Ag, 7000 Stuttgart | Transformator mit oelgekuehltem aktivteil und schalldaempfenden resonatoren |
| JPS6321812A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-29 | Takaoka Ind Ltd | 静止誘導電器 |
| US5915508A (en) * | 1994-04-18 | 1999-06-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Tuned mass damper |
| CA2187890A1 (en) * | 1994-04-18 | 1995-10-26 | Ming-Lai Lai | Tuned mass damper |
| US5558191A (en) * | 1994-04-18 | 1996-09-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Tuned mass damper |
| US5724017A (en) * | 1995-07-31 | 1998-03-03 | General Electric Company | Electrical transformer with reduced core noise |
| US6065742A (en) * | 1996-09-13 | 2000-05-23 | Lord Corporation | Multi-directional tuned vibration absorber |
| US20060042874A1 (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Matthew Foster | Acoustical and firewall barrier assembly |
| JP5326472B2 (ja) * | 2007-10-11 | 2013-10-30 | ヤマハ株式会社 | 吸音構造 |
| EP2085962A2 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-05 | Yamaha Corporation | Sound absorbing structure and vehicle component having sound absorbing properties |
| US20090223738A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-09-10 | Yamaha Corporation | Sound absorbing structure and vehicle component having sound absorption property |
| US9275622B2 (en) * | 2011-03-29 | 2016-03-01 | Katholieke Universiteit Leuven | Vibro-acoustic attenuation or reduced energy transmission |
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