JPS6194307A - 電気機器用コイル冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電気機器用コイル冷却装置に関する。

（従来の技術） ＳＦＧのような絶縁ガスを使用する、変圧器その他の電
気機器において、その発熱部であるコイルを冷却するの
に、フロロカーボンのような絶縁性の蒸発冷却液体を使
用することがある。この種液体を使用してコイルの温度
を均一にするためには、その液体をコイルにまんべんと
なく均等に散布することが重要である。そのため従来で
はコイルの最上段の上方に前記液体の散布装置を設置し
て、前記コイルの最上段から前記液体を散布するように
していた。

しかし前記液体は発熱部に触れると蒸発するので、前記
液体が小量の場合、これが下方のコイルに到達するまで
に全部が蒸発してしまい、そのため下部のコイルが前記
液体によって冷却されないようになって居部過熱を生じ
ることがあった。特にこの種電気機器では下部のコイル
程温度が上昇するので、下部のコイル程前記液体をより
多く散布することが望ましい。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は絶縁性の蒸発冷却液体をコイルに散布するに
あたり、前記液体を下段のコイルにまで確実に散布でき
るようにし、これによって前記液体によるコイルの冷却
の均一化を図ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） こ、の発明は最上段のコイルの上方に蒸発冷却液体の液
−溜部を設け、この液溜部に連なる流通路を前記コイル
の積み重ね方向に延長して構成し、この流通路にコイル
に向かって前記液体を流出するための孔を複数設けてな
ることを特徴とする。

（作用） 前記流通路はコイルの積み重ね方向に延長して配置され
ているので、その内部の蒸発冷却液体は。

最下段のコイル付近にある前記流通路の孔からもコイル
に向かって流出するようになる。このときコイルの下段
に向かう程液体のヘッド圧により前記流通路の孔からの
液体の流出圧が高くなるので、より多くの液体がコイル
に散布されるようになり、これによって下段のコイルも
確実に冷却されるようになる。すなわちこれによって液
体によるコイルの冷却は十分均一化されるようになるの
である。

（実施例） この発明の実施例を図によって説明する。図の実施例は
この発明を分路リアクトルに適用した場合を示し、１は
コイルで、これは帯状の銅を円盤状に巻回し、その複数
を多段に積み重ねて構成されである。２は内側の絶縁筒
、３は外側の絶縁筒。

４は液溜部で、その内部にたとえばフロロカーボンのよ
うな絶縁性の蒸発冷却液体（以下単に液体という。）５
が収納されている。液溜部４は最上段のコイルの上方に
設置されである。６はリアク・トル用の鉄心、６Ａはそ
の磁気空隙である。

この発明にしたがい、液溜部４に連なりコイルの積み重
ね方向に沿って延長する流通路７を設ける。図の実施例
はこの流通路の形成に内側の絶縁筒２を利用している。

そのため絶縁筒２を内壁部２Ａと外壁部２Ｂとによる二
重壁構造とし１両壁部２Ａ、２Ｂの下部を底部２ｃで連
結して流通路７を有底としている。そして外壁部２Ｂに
はコイル特にその上面に向かい合う箇所に孔８が複数形
成しである。

一方すアクドル内部には相間絶縁、大地間絶縁などの主
絶縁のため、ＳＦ、ガスのような絶縁ガスを含む混合ガ
スが充満されており、その状態で後記するように前記液
体５が散布されると、これによって蒸発しな前記液体５
の蒸気は前記絶縁ガスと混合ガス状態となり、その後冷
却器で冷却され、大気中に放熱する。この放熱によって
前記蒸気は凝縮し、コイル下部の液溜に集められ、ふた
たび液溜部４内にもどる。以下これを繰り返す。

このような液体５の循環は従来のこの種装置と特に相違
するところはない。

図の実施例において液体５は液溜部４より流通路７に流
れ、更に孔８より流出してコイル１の上面に散布される
。図中の矢印は液体の流通経路を示す。発熱状態にある
コイルの表面に散布された液体５が触れると、発生熱を
吸収して蒸発する。

この発生熱の吸収によってコイルは冷却されるようにな
る。このような液体５の流通状態によれば使用する液体
５の量が少ない場合でも、流通路７の下部の孔８からは
、液体５は液体のままの状態で流出していくようになる
。したがって従来のように下部のコイル１にまで液体５
が到達しないようなことは全くない。又流通路７の下部
に至る程、液体５のヘッド圧により孔８からの液体５の
流出圧が高くなる。そのため流通路７の下部にある孔か
らは多くの液体が流れるようになり、したがって下段の
コイルにおける局部過熱が発生する余地は全くなくなる
ようになる。なお下部の孔はど径を大きくしておくと、
更に多くの液体を散布することができるようになって都
合がよい。

第２図の例は液体５をコイル１に散布する構成としてい
るが、これと同時に鉄心６に散布してこれを冷却するこ
とも可能である。その例を示したのが第３図で、同図で
は流通路７の内壁部２Ｂに孔９を設けた構成を示してお
り、なお前記孔９を磁気空隙６Ａと向かい合う位置に設
けておくと、磁気空隙６Ａ内に液体５が入りこむように
なり、それだけ冷却効率が高くなる。以上の構成によれ
ば、コイル１と鉄心６の両方に同時にかつ簡単に液体５
を散布することができるようになる。

第３図のようにコイル１と鉄心６とを同時に冷却する場
合、孔８，９の両方から液体５が流出していくので、流
通路７内の幅を広くして液体の収納容量を大きくしてお
く必要がある。しかしこれでは液体５の使用量が増大す
る不都合がある。これを解決するには第４図に示すよう
に、流通路７を二重構造とするとよい。７Ａ、７Ｂはそ
れぞれの流通路部であり、両流通路部７Ａ、７Ｂはその
上端部で互いに連結されである。そして各流通路部７Ａ
、７Ｂに液体流出用の孔８，９が形成されである。

流通路７の孔８からの液体５の流出速度を上げる必要が
あるときは、第５図に示すような構成を採用するとよい
。これは内壁部２Ａと外壁部２Ｂとの間に形成される流
通路７を螺旋状とした例である。このためには両壁部２
Ａ、２Ｂ間に螺旋状の仕切り材１０を多数配置すること
により、簡単に構成できる。このように構成しておけば
、液体５は回転しながら流下していくので遠心力が働き
、これによって孔８からの液体５の流出速度が上がるよ
うになる。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、液体の流通路を
コイルの積み重ね方向に沿って延長し。

これに液体流出用の孔を設けて、この孔よりコイルに向
けて液体を散布するようにしたので、下段のコイルまで
にも、蒸発する以前の状態にある液体を確実に散布する
ことができ、もって下部のコイルにおける局部過熱の発
生を確実に防止することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部の平面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図、第４図はそれぞれ
この発明の他の実施例を示す断面図、第５図はこの発明
の更に別の実施例を示す一部を断面とした斜視図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円盤状のコイルを多段に積み重ね、その上方に、絶縁性
   の蒸発冷却液体を溜める液溜部を設けるとともに、前記
   液溜部に連なり、前記蒸発冷却液体が流れる流通路を前
   記コイルの下段に向かって延長せしめて構成するととも
   に、前記流通路に、前記コイルに向かって前記蒸発冷却
   液体を散布するための孔を複数設けてなる電気機器用コ
   イル冷却装置。